Автор Тема: Дивергенция малых отличий.  (Прочитано 27196 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 56
Re: Дивергенция малых отличий.
« Ответ #75 : Октябрь 14, 2021, 15:58:09 »
   Предсистемная фаза1 характеризуется механической связанностью элементов  (органические и неорганические  частицы) и слоев. Межмолекулярные связи между этими частицами присутствуют в незначительной для нас степени. Т.е. это просто некая локальная заполненная частицами область.
    На системной фазе2 в процессе роста давления и температуры в роль вступают  межмолекулярные связи и "груда" частиц начинает приобретать некую цельность, которую уже можно назвать системой.
     Второе, что не вносит ясность - это энтропия. Дело в том, что энтропия может расти, а сложность системы расти, а затем падать и наоборот. И все таки мне хочется в данном применении с ней разобраться хотя бы на будущее.  Поскольку у меня  имеются всего лишь одни исходные данные - это то, что в обобщённом виде в процессе углефикации идет уплотнение угольных структур с общей направленностью на кристаллизацию, то энтропия системы в обычном (статистическом) представлении уменьшается, так как степень неопределённости нахождения молекул угля в пространстве уменьшается. Так то оно так, но порождает в голове много вопросов.
     Кристаллизация - это все-таки организация системы или самоорганизация?
     Уменьшение энтропии системы требует затратить внешнюю  работу или энергию, а здесь она выделяется.
      Макросостояния, которые используются в статистической физике опираются на микросостояния . Но при кристаллизации включаются в работу межмолекулярные связи, имеющие некий "избыточный" энергетический потенциал в молекулярных связях пришедших к ним по наследству из фазы1.  Он активизируется и совершает нужную нам работу.  Т.е. происходит процесс самоорганизации с образованием системы. Его как-то нужно привлечь и учесть в расчётах для макро и  микросостояний, но данный вопрос заходит в область теоретической физики. Возможно, тогда все окажется наоборот.
     Выскажу свою точку зрения для  обкатки  своих наработок в данном вопросе:  происходят одновременно два процесса: самоорганизации и организации. Это характерно для неоднородных систем с разного вида связями. Вопрос будет тогда в соотношении этих двух процессов и энтропию можно будет оставить на неопределённое  будущее.
     
   Продолжение следует...

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 56
Re: Дивергенция малых отличий.
« Ответ #76 : Октябрь 15, 2021, 11:08:42 »
     Поднимемся на уровень выше. Рассматриваемая тема вообще-то соприкасается с образованием и метаморфозами неоднородностей образованных  органогенными породами в земной коре в процессе эволюции Земли, что находится  в сфере интересов  динамической геологии.  Мне не удалось достаточно просто  найти труды в этой области на обсуждаемую  тему с обоснованиями из  физики и математики самоорганизации систем.  Может кто-то подскажет?
     Поэтому рискну  изложить  достаточно очевидное, но с нужным акцентом.  Перед первой фазой в биосфере было образование "источника" в виде живых организмов– т.е.  процесс самоорганизации.  Затем начался его распад, т.е. деградация.
      Фаза 1 - это процесс захоронения – его осуществляет биосфера с источником потока энергии – Солнцем. При этом идёт дальнейший распад биомассы, т.е. деградация.
      Далее  процесс метаморфоз распадающейся  биомассы  продолжается  на фоне  усиления влияния   гравитации.  Гравитация здесь выступает как связь  Земли и системы (внешняя по отношению к системе) имеющая ярко выраженный организационный характер. При этом влияние межатомных/межмолекулярных (внутренних) взаимодействий еще очень малы по сравнению с гравитационной (внешней) составляющей.
       Во второй фазе доля в метаморфозах внутренних взаимодействий возрастает, но распад исходной биомассы, т.е. деградация при этом не прекращается.
        Сравнение на всем интервале метаморфоз исходного органического материала в конечный (уголь) говорит о процессе как о деградации с небольшой долей самоорганизации на 2-м этапе.

        Заключение.
       Эволюционирует ли система  аналогично эволюции живых систем?
      Поскольку система образуется и существует только  на 2-м этапе, ее сложность, не смотря на значительное совокупное количество атомов углерода в системе,  меньше уровня сложности большой органической молекулы, поскольку вся сложность системы сводится к сложности (количеству связей) её единичного элемента (кристаллической решётки). Новые свойства  системы в конце метаморфоз  по сравнению с имеющимися у слагающих ее элементов не появились, что видно из видимых конечных стадий (антрацит).
       Т.е. в целом в метаморфозах системы преобладает внешняя  организация с небольшой долей самоорганизации.

       Вывод у меня такой: система в целом не эволюционирует. 

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 10548
Re: Дивергенция малых отличий.
« Ответ #77 : Октябрь 22, 2021, 08:41:20 »
Т.е.  для начала я выделил  пока только 2е фазы: предсистемную  и системную.
  Роман, к моему удивлению, Вы очень даже хорошо ловите ключевые моменты и правильно акцентируете вопросы (это у меня такой комплимент).
  Система то, что мы в состоянии ограничить, как цельность, совокупно взаимодействующую со средой. Отсюда, пласт - система. Но пласт еще и среда для отдельного микрокомпонента, реагирующего на изменения во всем пласте. Далее - более. Мы можем охватить весь круговорот энергии-массы формации от источника сноса (и болота), через погружение в недра и последующей тектоно-магматической  деструкции, с превращением в источник сноса для следующей осадочной формации. И весь круговорот так же будет системой, подпитываемой солнечной радиацией, как средой.
  Ввести уровни организации не сложно: молекула-микрокомпонент-пласт-ритм-свита-формация и, наконец, регион сноса-захоронения. Но разделить четко среду и систему становится проблематично.
  Потому я поступаю так. Тупо делю совокупность на деструктируемый регион (области-источник) и собственно прогрессивно эволюционирующий (сборщик, концентраторщик). Получаем системность под символом 1+1/1!. А далее по убывающей, +1/2!+1/3!+...+1/n! Понятно, что в сумме получим число е, позволяющее переходить к "экспонентному мышлению".
  Расшифруемся. В осадочной формации выделяются четыре свиты снизу вверх - подугленосная, угленосная, межугленосная и вторая угленосная. В каждой свите шесть ритмов, в каждом ритме столько-то пластовых групп, в каждой группе столько-то пластов, в каждом пласте столько-то слойков, в каждом слойке...
  Получим, что как только мы выделяем систему, как угольный пласт, то и в нем необходимо выделять две мини-формации - одна разрушающаяся, другая эволюционирующая, которая подразделяется на условно бесконечное число уровней организации. Вот и выходит некоторое обобщение, позволяющее взглянуть на системность, как на "сеть сетей", где каждая ячейка является "сетью сетей".
  Главное в "системной ячейке" - это наличие источника и приемника. Прогрессивно эволюционирует приемник, который "метаболирует материальные сигналы" от источника так, что бы совершать работу над источником, понуждая его источать "сигналы" в тех дозированных формах, которые могут быть усвоены самим приемником.
  Сложно? Да. Но, надеюсь, проще, чем с триадой ДНК-РНК-Белок. Тут этих уровней и подуровней организации получим кучи с тележками.

  Как, если не изучать, то хотя бы описать? Можно и через введение "предсистемы". Действительно, то что происходит на буроугольной стадии, есть подготовка для перехода к "выживанию" в качестве пластового тела, как концентратора углеродных соединений. Для красного словца можно даже сказать, что буроугольные пласты подвержены естественному отбору, как конкурирующие особи за право "продолжить род".
  Потому для мощных угленосных формаций и характерно наличие четырех свит. Нижняя безугольная свита потому и безугольна, что все торфяные пласты в ней уже деградировали, становясь поставщиками "флюидных углеводородов" для пластов вышележащей свиты. И именно эти сигнальные поставки позволили пластам первой угленосной свиты "выжить" для перехода в стадию эволюции каменных углей. Но став устойчивыми каменными углями, они прекратили поставку "сигналов" для следующей осадочной свиты. Потому межугольная свита вновь начинает с деструкции своих торфяных пластов, подготавливая их, как ресурс для второй, верхней угольной свиты. При этом весьма примечательно, что именно на последней буроугольной стадии происходят кардинальные перемены в глинистых покрышках - они превращаются в аргиллиты, проницаемые для вертикальной фильтрации.

  Ну и как? Хоть чуть уловили, что мы вплотную подходим к Вашему призыву
нужно связать воедино: эволюцию со всеми её не формализованными для геологии понятиями

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 10548
Re: Дивергенция малых отличий.
« Ответ #78 : Октябрь 22, 2021, 09:06:12 »
Второе, что не вносит ясность - это энтропия.
  С энтропией - это вопрос вопросов! Кудыж без нее, хотя бы "в уме".
  Как только вводим деструктирующуюся "половинку", то это тот рост энтропии, который позволяет рассматривать эволюционирующую, как весьма вероятную, хотя и с явными признаками понижающейся энтропии. Но в сумме энтропия уменьшаться не будет.
  Но важен и такой аспект, как рост разнообразия или комбинаторный рост. Эволюционирующая часть обязательно "дивергирует" исходными микрокомпонентами. Если витринит (водный гель) признать единственным микрокомпонентом, то, теряя-рассеивая воду на повышение общей энтропии, он, сволочь, еще и делится на слойки с разной отражательной способностью. А это дополнительный рост энтропии, который позволяет говорить о нулевом энтропийном балансе в стадии, так называемой, самоорганизации.
  Но я не люблю термин самоорганизация, пока не будут выявлены внутренние ресурсы системы, которыми можно жертвовать в угоду выживания "более приспособленных". Совершенно очевидно, что самоорганизация пожирает самою себя, следовательно, такой "мазохизм" дОлжно описывать, как настройку на "совершенствование" процессов метаболизма, обесценивающих внешний ресурс так, что бы в итоге получился перпетум мобиле - т.е. "совершенное существо" привнесло в историческую формацию больше, чем оно отобрало из среды.
  Но самое забавное, что вроде всё к тому и идет. Это как Вселенная образовалась не из сверхконцентрации Большого Взрыва или Божьей Воли, а из нулевых флуктуаций физического вакуума. Но это лучше оставить на "завтрашний завтрак".

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 10548
Re: Дивергенция малых отличий.
« Ответ #79 : Октябрь 22, 2021, 09:14:47 »
Вывод у меня такой: система в целом не эволюционирует.
  Потому и вводят понятие системности (вместо системы), что изолированная система может в итоге только деградировать к тепловому року. Я же вместо системности предпочитаю понятие формации (исторической), где нельзя прогнозировать будущее, без анализа-размежевания-бифуркции-дивергенции "истории".
  Например, "бифуркации" в первой угленосной свите, дадут свои плоды только после становления второй, которая обесценит (извратит историю) становления своего пращура. (Можете самостоятельно оценить с этой кочки зрения нынешнюю политику).

  ПП. Так что давайте свои вопросы. И не соглашайтесь со мной, если хотите оспорить. Может и доберемся четче до понятия энтальпия.

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 56
Re: Дивергенция малых отличий.
« Ответ #80 : Декабрь 27, 2021, 14:09:22 »
Василий Андреевич.
   Если уж мы в другой теме затронули тему муравейника, то если я правильно понял приведённую вами аналогию, замечу, что при внешней схожести напластований угля на формирование муравейника, при рассмотрении мы имеем дело с разными процессами, в добавок уводящие довольно далеко на просторы системообразования.
   Первое отличие заключается в том, что сама по себе структура муравейника не является настолько стабильным образованием, как это кажется внешне. Например,   муравьи для просушки муравейника заняты перемещением  вверх-вниз составляющих его хвоинок.
Затрагивая  вопрос о эволюционных волнах, как я вижу, для их образования против гравитационной составляющей требуется намного большая сложность системы, чем имеющаяся у пластов углей.
   Т.е. волны эволюции должны наблюдаться по горизонтали.  Отсутствие свидетельства таких волн говорит о каких то экзотических непонятных процессах эволюции угля от одного к другому виду на длительном временном этапе.
    Если рассмотреть то, что может происходить на периферии и  допустить, что гелеобразные составляющие могут выдавливаться и подниматься по краям вверх, то требуется  иметь какие-то способы проникновения их по горизонтали, обеспечивая однородную подпитку всего пласта.
Конечно, с другой стороны можно провести параллель и сказать, что насколько муравейник является системообразующим каркасом в жизни муравьёв, настолько пласты угля в процессе углеобразования являются и причиной образования и его следствием. Но тогда мы приходим к варианту образования новых формаций из старых, а не так как в вашей модели, где должен везде работать гель, а формации играть роль поставщиков "микроцентров" катализации для следующего шага.
    Также процессы образования "новых" видов угля из "старых" в макромасштабах напоминают (по крайней мере мне) самоорганизацию вещества в неустойчивом состоянии с переходом из "старого" в "новое" (другое) состояние. Но дальше локальных зон микроцентров этот процесс не заходит. Неочевидно почему. 
    Причине видимо кроется в большой пространственной разделённости этих центров, для преодоления которой требуется  еще большая неустойчивость (флуктуации), чем текущая (давление, температура) . Т.е. роль геля, заполняющего внутреннее пространство и пополняющего локальные точки роста все новых форм угля не получается, иначе бы уже на фазе витринита произошёл  бы скачкообразный переход всего слоя в достаточно однородное состояние с вкраплением в него различных остатков.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 10548
Re: Дивергенция малых отличий.
« Ответ #81 : Декабрь 28, 2021, 08:51:33 »
  Роман, Ваши сомнения-суждения верны. И на все сомнения есть у меня конкретные ответы, но они будут частными. А хотелось бы, как и Вам, всеобщности.
  В своей теме Вы, по сути, выстроили, как я называю, Аристотилеву лестницу чудес, когда логарифмический подход к подсчету "эволюционной продвинутости" показывает, что наличествует факт "стояния" организмов-систем с разным уровнем "сложности". Отобразив сложность, как точку, получим над временной шкалой восходящую гиперболу из точек, практически такую же, как получил мл. Капица из подсчета роста численности людей на планете.
  Заменить гиперболу на логарифмию или экспоненту - нет проблем, проблема в самом "законе восхождения", ибо между точками на восхождении нет прямой связи. Мы сами, своим волюнтаризмом, соединяем эти точки в алгоритм, а потом удивляемся, что дотошный обозреватель окрестностей вводит Бога-соединителя, как породителя алгоритма.
  Здесь и сейчас коснемся, чем может помочь анализ углепреобразования.
напоминают (по крайней мере мне) самоорганизацию вещества в неустойчивом состоянии с переходом из "старого" в "новое" (другое) состояние.
  Самоорганизация, это то, что осуществляется за счет внутреннего резерва. Берем грамм сухого торфа и сравниваем с граммом сухого угля. Окажется, что при окислении грамм угля выдаст больше тепла, чем торф (или бурый уголь). Вопрос, откуда в грамме углерода взялось больше энергии, чем в его эволюционно младшем брате. Отвечаем, дополнительная энергия копилась в межатомных связях, т.е. в структуре.
  Но структура не может восходить по энергетической шкале "сложности", ибо это противоречит второму (энтропийному) началу. Уж почти лет тридцать, как я отказался от готовой защиты степени, сказав, что не могу, пока не разберусь со скрытым парадоксом "вечного двигателя" прогресса. И даже статейку в "Недра" предложил, с подачи академика Голицына, который сказал - ничего не понял, но что-то интересно.
  Неустойчивое состояние - это балансирование над "энергетической пропастью", иначе называется гомеостаз, как вариант динамического равновесия.
  "Заткнемся" и тупо будем считать. Дан концентрат углерода в образе торфа с минимальной энергией в структуре связей. Эти связи могут только распадаться. При распаде выделяется беспорядок в виде тепла. Тепло не рассеивается, а с каждым элементарным актом распада, поглощается более энергоемкой структурой. Получаем представление о условно обособленной (изолированной=замкнутой) системе. Как понимаете, вопрос в том, какой закон дозволяет (не запрещает) рассеянному теплу совершать работу не по дезынтеграции, а по консолидации?
  Вроде такого закона нет. Даже кристаллизация (конденсация) происходит с выделением-рассеянием тепла-хаоса. А на эволюционной "шкале сложности" мы видим именно таковой "запрещенный" процесс, когда тепло не рассеивается, а концентрируется, преобразуясь в иную форму связей.
  Но это не процесс поддающийся алгоритмии, а прерывистость из точек состояний. Что между точками? Теми точками, которые зависают над пропастью потенциально минимума?

  пожалуй, этим вопросом пока ограничусь. Что бы не давать своего ответа - Вы, Роман, попробуйте выдать свой ответ. Я лишь обозначил границу, которую необходимо перейти, ибо это краеугольно. Обычный ответ: система самоорганизуется с понижением энтропии за счет повышения энтропии граничных систем.
  Но тепло от деструкции и есть повышение энтропии, но это тепло не рассеивается в тепловой рок вселенной. А как оно может совершать полезную работу по рождению консолидирующих сил?

Оффлайн Роман Корабельщиков

  • Участник форума
  • Сообщений: 56
Re: Дивергенция малых отличий.
« Ответ #82 : Январь 21, 2022, 14:08:54 »
      Оценка энтропийных процессов при углеобразовании.
   Похоже, что большая часть трудностей при рассмотрении процесса углеобразования с точки зрения энтропии связаны с проблемами  описать традиционными методами  последовательно все его фазы и процессы. Поскольку не очевидно как различные подходы состыковать между собой получается набор отдельных цифр, требующих соединения их воедино.
    Предлагается изменить сам подход и подобрать точку зрения, упрощающую задачу путём сведения всего многообразия к  минимуму.
    В качестве такого подхода можно выбрать эволюцию углерода от рассеянного  в некотором объеме воздуха (N м.куб.)  до состояния антрацита в 1 м.куб.  Собственно говоря это упоминалось в косвенном виде уже не раз, но идея как сделать ускользала от внимания.
   Второе, что требуется - это выбрать единую точку зрения на энтропию для всех предполагаемых этапов. Предлагается все рассматривать с точки зрения сложности и соответственно сводить все виды энтропии к одному виду (с точки зрения информатики). В качестве исходного состояния для расчёта энтропии выберем углерод содержащийся в 1 кубометр воздуха у поверхности  при н.у. и посмотрим  все метаморфозы происходящие с содержащимся в нём углеродом.  Начальное значение энтропии примем за нулевое.
   И третье. Поскольку все процессы  происходят достаточно медленно, можно считать, что равновесное состояние не нарушается и в каждый отдельный  момент времени оно происходит адиабатически и  изотермически.
   Еще заманчиво попробовать использовать для упрощения  расчёта теплоту сгорания, но мне кажется, что в этом направлении  есть серьёзные подводные камни и расчёт может быть не совсем корректен.
    Даже в таком виде требуется ещё проработать детали, что требует времени. Поэтому  видимо я его выложу попозже.