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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 1

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

τcp∏3yeτ действенность, эффективность прилагаемой к данному объекту внешней нагрузки с учетом момептного состояния объ­ екта, его подготовленности к восприятию именно данной на­

грузки.

Величина τ представляет собой теоретическую продолжи­ тельность взаимодействия при данных величинах D, К, Pn и

Pb- q — коэффициент пропорциональности.

Вырая^енпе (1) справедливо для тех случаев, когда при составлении уравнений используется закон сохране­ ния энергии. Будучи обобщением ряда формул классиче­ ской физики, оно сохраняет смысл при тех же упроща­ ющих допущениях, которые положены в основу соответ­ ствующих законов. Главнейшим среди этих упрощений является рассмотрение лишь таких стадий взаимодействия объектов, на которых наблюдается линейная, прямо пропорциональная зависимость между величинами вне­ шнего действия и изменения состояний объекта (т. е. таких стадий, когда величины D, К, Pn и Pn могут рас­ сматриваться как независимые друг от друга).

Имея в виду эти условия, выражение (1) можно пре­ образовать в те или иные привычные для школьных учебников формулы.21

21 Так, полагая,

что

электрическое папряжепие

на концах

данного проводника

U = Pn — Pn, сопротивление его R-D и

количество электричества,

протекшее за время

i = τ,

составляет

 

.

QR

QU

Зная же, что сила

Q = K, мы получаем і = q

у

пли Q~t~-~β^

Q

тока I = — и полагая g = 1, мы приходим к формуле закона Ома:

U

I = -R-. Если мы примем, что механическая сила F = Pn — Pn,

масса тела т = D и изменение скорости движения данного тела при действии па него за время t = τ силы Нравно Tz1 — V0 = K,

 

(V1-V0)m

 

при ускоре­

ТО ИЗ выражения (1) получим t = q--------р-------- или,

нии а = ——'-, q = 1, F = ma. Аналогичным путем

можно вы­

вести из выражения (1)

формулу закона Гука:

положим

τ = l

(эмпирически величины

τ при выводе закона

Гука не

изме­

ряются), <7=1, К = I1 — I0 = M (где I0-исходная длина образ-

■ EF

да и M — абсолютное удлинение), D = —,— (где E — модуль упруiO

гости образца, F — площадь его поперечного сечения); внешнее' растягивающее усилие представим как P = Pu—Pn (при отсут--

7*

99


Преимущество выражения (1) по сравиеиию с дру­ гими символическими формулировками взапмосвязв между физическими величинами в том, что оио представ­ ляет в явной форме важную временную характеристику процессов взаимодействия — их теоретический модуль продолжительности, величина которого может определять­ ся в конкретных случаях и эмпирическим путем.

В связи с этим, допуская расширительную трактовку законов сохранения, можно поставить, в эвристическом плайе, следующий вопрос: нельзя ли распространить вы­ ражение (1), при тех же упрощающих допущениях, из области сугубо физических явлений иа области явлений биологических, психологических, информационных?

Само собой разумеется, что при этом потребуется в каждом конкретном случае переосмысление величии D, К, P1, и Pn. Однако для размышлений в этом направле­ нии побуждающим стимулом может послужить хотя бы, скажем, перспектива сравнительного анализа величин Pn для таких случаев, когда заведомо эквивалентны величи­ ны D, К и Pn пли т, D и Pn.

Третье замсчаипе касается той схемы дефини­ ции конкретных процессов, которая приведена в конце § 1 этой же главы.

По-видимому, такая схема ие только вносит уточне­ ние предмета в обсуждение конкретных явлений, по и в сочетании с формальной классификацией процессов может использоваться как вспомогательное средство при эвристическом поиске и выяснении ранее не обсуждав­ шихся, не изучавшихся явлений.

Так, например, известно следующее определение общего предмета химии: «Химия есть наука о превраще­ нии веществ. Она изучает состав и строение веществ, зависимость свойств вещества от его состава и строения,

ствии

предварительного

напряжения

образца Pb = O);

тогда

UEF

,

л, Р1*

т

 

«

интер­

—pj— = 1,

или Δl = ~Ep.

Точно таким же

образом можно

претировать выражение (1) и для целого ряда других физических

явлений, для которых справедлив тезис

о линейной пропорцио­

нальной зависимости между

внешним

действием и изменением

состояния некоторого объекта

(в частности, для закона'Фарадея,

для закона Джоуля—Ленца,

для случая взаимного притяже­

ния тел на расстоянии, для

закона Кулона и т. д. и т. п.).

100


условия и пути превращения одних веществ в другие».22 Это определение одень шпцокое: превращения веществ происходят в действительности как в масштабах молекул и опганипеских клеток, на уровне микромодульных про­ цессов, так и в масштабах астрономических объектов — газовых туманностей, звезд, галактик и т. п., т. е. на урояде процессов макро- и мегамодульньтх.

Из всего этого широкого диапазона разпомодульных процессов ппевращенпявт>еществ различные отделы со­ временной химии охватывают пока своим вниманием преимущественно лишь некоторую часть — от микромодѵльпых до сравнительно быстрых из макромодульных.

В связи с этим необходимо либо ввести в исходное широкое определение предмета химии ограничивающие

уточнения, либо — в

эвристическом плане — поставить

вопрос о расширении

существующей номенклатуры спе­

циальных разделов химии, о расширении традиционного круга явлений, исследуемых химическими методами.

Наконец, четвертое замечание относится к про­ блемам развития новой перспективной ветви логики, а именно так называемой временной логики.23

Как и во всех других случаях рассмотрения времен­ ных соотношений, здесь, видимо, будет целесообразно об­ судить вопрос о применимости понятия модуля продол­ жительности для систематизации всех мыслимых выска­ зываний.

Так, вероятно, полезным будет выделение особого класса высказываний, истинность которых сохраняется всегда, т. е. практически на всем протяжении существо­ вания человеческого языка и мышления. Противополож­ ный класс «всегда ложных» высказываний определится при этом как множество высказываний, справедливых на протяжении интервалов времени с нулевой продолжитель­ ностью. Промежуточные классы разместятся между этими двумя крайними классами, например множество высказы­ ваний, истинных на протяжении крупной исторической эпохи, высказывания, истинность которых сохраняется на протяжении, скажем, десятилетий, высказывания, справед­ ливые лишь для кратких текущих моментов, и т. п.

22Н. Л.'Г л инк а. Общая химия. M.,. 1971, с._ 14.

23См., например: Э. Ф. Караваев. Некоторые вопросы

развития временной логики. — Философские науки, 1970, № 1, и др.


ГЛАВА IV

МЕТОДОЛОГИЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ПРОЦЕССОВ И АНАЛИЗА ТРАЕКТОРИИ

§ 1. Эмпирическая стадия структурно-диахронического исследования

Если при синхроническом исследовании некото­ рой коллекции объектов можно раз за разом перебирать их, заново и заново рассматривать, то при изучении «жи­ вого» реального процесса надо сначала научиться улав­ ливать мимолетное, текущее, движущееся, научиться вы­ делять из всего неиссякаемого разнообразия различных сторон и особенностей процесса главное, основное для дан­ ной исследовательской задачи. Умение остановить движе­ ние, зафиксировать ход процесса так, чтобы потом можно было многократно анализировать его под разными углами зрения, — одна из главнейших проблем диахронического исследования.

Научная регпстрация реальных явлений в их течении осуществляется практически в Casrbix разнообразных фор­ мах — от словесного описания до озвучеппой цветной ки­ нохроники, от датированного протокола отдельных собы­ тий до графиков, вычерчиваемых самопишущим прибором.

Однако в основе любой из этих форм лежит одно и то же — непосредственный контакт с эмпирической дейст­ вительностью, «живое созерцание», как очень точно опре­ делил эту стадию познания реального мира В. И. Ленин. При изучении процессов «живое созерцание» по необхо­ димости движется во времени g развитием изучаемого процесса, отмечая момент за моментом, состояние за со­ стоянием, стадию за стадией в реальном явлении.

Как и всякий реальный процесс, эмпирическую стадию исследования можно охарактеризовать теми или иными хрономорфологическими признаками. В гносеологиче-

102

ckom плане основными из них являются следующие три: 1) продолжительность единичного акта наблюдения, или величина момента анализа і; 2) продолжительность ин­ тервала от начала одного момента анализа до начала следующего, или шаг анализа по времени й1; 3) общая, суммарная продолжительность наблюдения данного явле­

ния, или Т.

Соотношение между Ohl можно представить в сле­ дующем виде: ∙6,=ι+κ, T ≥>∙θ. Здесь κ— неизбежный интервал между соседними моментами наблюдения.

Величины і и κ в частных случаях могут быть очень «малыми» по абсолютной величине, порядка долей се­ кунды, как например при использовании чувствитель­ ных приборов-самописцев, рисующих сплошную линию.

Однако сам по себе принцип прерывистой регистрации хода процесса всегда остается справедливым — это свя­ зано с самой технологией фиксирования отдельных со­ стояний в ходе процесса, поскольку в реальной дейст­ вительности нет и не может быть мгновенных взаимо­ действий, т. е. взаимодействий с абсолютной нулевой продолжительностью.

При изучении крупномодульных процессов, особенно макро- и мегамодульных, абсолютные величины і и κ могут быть очень «большими» — от нескольких минут до нескольких лет.

От величин Т, О и і зависит, что именно мы наблю­ даем. Так, если модуль продолжительности реального процесса равен μ и 21<μ, значит, исследуется только лишь некоторый фрагмент процесса, отдельная его ста­ дия или состояние. Для получения надежных, проверен­ ных данных о ходе процесса необходимы многократно повторные его наблюдения и, следовательно, 71>>μ.

Величины Т, Ф и і, вообще говоря, могут назнача­ ться произвольно, как это часто и бывает при нечетко сформулированной исследовательской задаче. По сути же дела во избежание ложных заключений и ошибочных экстраполяций они должны устанавливаться с учетом объективных особенностей реальных явлений, которые могут диктовать в каждом конкретном случае те или иные ограничения для выбора этих величин. Так, для колебательных или дискретных во времени явлений шаг анализа естественным образом зависит от величин пе­ риода колебаний или пауз между явлениями, величины

103