Размещено на сайте 23.09.2008.

Геннадий Иванович Иванов предложил разместить на сайте черновик главы своей следующей книги. Цель – провести широкое обсуждение феномена противоречия.

С удовольствием размещаю присланные материалы и надеюсь, что читатели откликнутся на призыв Геннадия Ивановича своими рецензиями и самостоятельными статьями.

Редактор

Содержание

1 Общее понятие о единстве противоположностей.

2 Виды противоречий. Объективные и субъективные противоречия

3Уровни формулирования противоречий в технике.

4 Принципы разрешения физических противоречий.

5 Приложение 1. Сквозной пример «Электрический размыкатель»

6 Приложение 2. Сквозной пример «Сейсмостойкое здание».

7 Приложение 3. Примеры и задачи из различных областей техники.

ЧАСТЬ 1.

Общее понятие о единстве  противоположностей

Все в мире находится в движении. Не существует материи без движения, не существует и движения без материи. Эти две сущности неразрывны и неуничтожимы. Они не возникают и не исчезают, а только бесконечно преобразуются из одного вида в другой. Этот природный самоорганизующийся процесс называется самодвижением или саморазвитием материи.  Какая сила движет этот процесс?

Причиной движения или саморазвития материи является НЕРАВЕНСТВО.  Неравенство по энергии, по массе, по свойствам, по структуре, по расположению в пространстве и во времени, по взаимосвязям и многим другим параметрам. Нагретое тело передает свою энергию более холодному, газ из области высокого давления перемещается в область низкого давления. 

Река течет потому, что имеются  неравенства  потенциальных энергий в истоке и дельте.

Вода, испарившись под действием лучей солнца или другого источника тепла,  становится  неравной воздуху (легче его)  и потому она в виде пара поднимается вверх. Затем пары охлаждаясь и конденсируясь, превращаются  в капли и становятся тяжелее воздуха. Под действием сил гравитации капли падают вниз в виде дождя.  Затем, испаряясь, вода вновь поднимается вверх. Такой круговорот продолжается вечно. Движущей силой этого движения является периодическое возникновение, каких либо, неравенств. Все первичные химические вещества в мире, под влиянием каких либо своих неравенств, совершают бесконечные переходы из одного состояния в другое, но не исчезают и не возникают.

 Тоже происходит и с энергией. В результате возникновения неравенств, энергия перетекает из одного пространства в другое, преобразуется из одного вида в другой. И этот процесс так же бесконечен.

 Электроны, несущие электрический ток, перемещаются туда, где электрический потенциал меньший. Разряд молнии и есть момент выравнивания электрических потенциалов между атмосферой и землей. Затем в воздухе, в результате его движения и трения, содержащихся в нем частиц, вновь накапливается статическое электричество, которое порождает молнию. Не завершается круговорот энергии. Он вновь и вновь возникает.

 Идет великий процесс самоорганизации и выравнивания материи по энергии, по веществу и другим параметрам. Этот процесс в закрытых системах неизбежно привел бы к возрастанию энтропии, то есть к выравниванию потенциалов и, в конечном счете, к исчезновению движения самой материи.  Но этого не происходит потому, что в мире не существует закрытых систем, все связано со всем и всякое явление двойственно.  Наряду с обычной положительной энтропией в природе существует анти­энтропия, или отрицательная энтропия, то есть противоположный процесс. Если какая либо система, отдав или приняв энергию или вещество, изменяется, она становится неравной с другой системой и процесс самоорганизации возникает с новой силой. Учитывая , что мир бесконечен, процесс выравнивания, тоесть движения материи, так же бесконечен.

Известно, что объединяются вместе и образуют единое поле следующие четыре поля: гравитационное, электромагнитное, поля сильного и слабого взаимодействия. Такое единое квантовое поле существует везде, во всех системах мира, в веще­ствах, даже в физическом вакууме и взаимодействует со всеми элементарными микро и макрочастицами.

Современная астрономия выявила, что взаимодействие сил притяжения и отталкивания является основным источником тех разнообразных процессов, которые совершаются в в космическом пространстве.

Во вселенной не существует абсолютного равновесия этих сил, одна и из них, в какой либо момент преобладает. Там, где преобладает отталкивание, материя и энергия рассеиваются, звезды угасают. Там же, где верх берет притяжение, материя и энергия концентрируются, в результате вспыхивают новые звезды.

 Таким образом, в ходе взаимодействия этих противоположных сил осуществляется вечное движение материи и энергии в космосе.

Неравенства по энергии, веществу, структуре, свойствам  и  другим параметрам, порождают противоречия, которые возникают как внутри самой системы, так и между системами. Это и является движущей силой. Противоречия могут иметь различную степень напряженности – от простого различия  (несхожести), неравенства, противоречивости, до крайне обостренных, антогонистических форм.

 Однако, взаимодействие противоположностей никогда не приводит к полному уничтожению одного объекта другим, как может показаться на первый взгляд. Происходит слияние объектов, их объединение с сохранением необходимых свойств и с появлением нового качества, которого раньше не было. 

    Полное уничтожение какой либо стороны энергетически не выгодно, потому что тогда противоположная сторона не получает новых качеств и не изменяется. Энергетически выгодней дополнять друг друга, использовать от  старого то лучшее, что имелось ранее, переработать его и подняться на новую ступень развития. Новое никогда не бывает без использования части старого. В этом так же есть великий смысл единства и взаимодействия противоположностей ^[1].   

   Так, высшие живые организмы, отрицая низшие, на основе которых они возникли, сохранили присущее им клеточное строение, избирательный характер отражения и другие признаки. Новый общественный строй, отрицая старый, сохраняет его производительные силы, достижения науки, техники, культуры. Только такой путь повышает жизнестойкость системы и обеспечивает ее развитие.  Если по каким либо причинам этого не происходит, система становится не устойчивой и через какое то определенное время деградирует, тоесть возвращается к прежнему состоянию и начинает по-новому взаимодействовать с имеющимися системами.

  Единство и взаимодействие противоположностей наблюдаются не только в макрообъектах, но и в микромире, где противоречивы не только элементарные частицы, но и образованный из них атом.  

Упрощенная модель атома Бор-Резерфорда

 В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого движутся отрицательно заряженные электроны. Ядерное взаимодействие так же характеризуется наличием двух сил – отталкивания и притяжения. Но именно эти силы уравновешивают друг друга и создают одну из самых стабильных систем – атом. Казалось бы, что может быть проще элементарной частицы материи – атома?

  Но чем глубже наука познает атом, тем он все дальше уходит от модели, которую предложили Бор и Резерфорд. Оказалось, что ядро атома не односложно, оно включает в себя, как минимум, протон и нейтрон. В свою очередь, протон состоит из двух U-кварков и одного d-кварка, а нейтрон – из одного U-кварка и двух d-кварков

Сегодня простейшая модель атома представляется уже следующим образом.

Однако и эта модель. по мнению многих ученых, не отражает полной сути элементарной частицы материи. Чем дальше в глубь, тем больше сущностей. Чем глубже человечество познает элементарную частицу материи, тем сложнее она ему представляется. Складывается впечатление, что в мире нет более сложного объекта, чем его первичный элемент. Мы вновь столкнулись с единством противоположностей.

Ниже представлена компьютерная модель атома бериллия. Здесь мы уже видим, что один атом не уступает по сложности звездной космической галактике.

Компьютерная модель атома бериллия

К сожалению, на модели невозможно изобразить размеры элементов атома в их истинном масштабе. По судите сами, если бы протон и нейтрон на этой картинке был размером 10 см в поперечном сечении, тогда кварки и электроны имели бы размер менее 0,1 мм в поперечнике, а весь атом был бы в поперечнике более 10 километров. Если напрячь воображение, то возникнет вопрос, а что собственно находится в пространстве не занятом нейтронами, протонами и электронами? Ответ обычно дается так - физический вакуум. Если соотнести размеры электронов, протонов и Нейтронов к размеру всего атома, то окажется, что подавляющий объем пространства (99,999%) ничем не занят, это пустота, вакуум. А что такое вакуум?

В физике под вакуумом понимают пространство полностью лишённое материи. Но этого не может быть! Абсолютной пустоты природа не допускает. Современная квантовая теория поля выяснила, что, в согласии с принципом неопределённости, в физическом вакууме постоянно появляются и исчезают виртуальные частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Пустота рождает материю...

Как видим и в физическом микромире мы столкнулись с единством многих противоположностей — элементарность и сложность, конечность и бесконечность, пустота и отсутствие пустоты.

Теперь обратимся к химии. При  рассмотрении  любого химического процесса, так же обнаруживается  противоречивое единство ассоциации (соединения) и диссоциации (разъединения) атомов. Если где-то, что-то окисляется, то в этот же момент, где-то, что-то восстанавливается. В строгом понимании нейтральных веществ, в природе не существует. Есть только быстрые или медленные (с человеческой точки зрения) процессы химического взаимодействия, но они существуют везде и в них всегда происходят какие либо противоположные процессы.

 Итак, единство противоположностей, есть сущность мира, в котором мы живем.

Яд несет смерть живому, но он же является лекарством. Огонь греет и спасает от холода, но он же может  убить и сжечь. Кислород обеспечивает обмен веществ в организме, но он же и разрушает его. Воздух оказывает сопротивление самолету, но он же обеспечивает подъемную силу крыльям. И многое, многое другое…

Противоположности не исключают друг друга, а напротив, предполагают одна другую, они существуют в едином предмете или явлении, и немыслимы друг без друга. И чем дальше вглубь мы проникаем в наш мир, тем все больше обнаруживаем в нем таких сущностей. Вероятно, мир был таким всегда и таким останется.

Замечать и выделять единство противоположностей, это значит не только более правильно понимать  мир и происходящие в нем события, но и принимать наиболее экономичные и оптимальные решения во всех областях нашей деятельности, в том числе и в технике.   

Теперь более подробно рассмотрим примеры единства противоположностей и их взаимодействие в живой и в неживой природе.

Пример №1 Яблоко

Семена некоторых растений, таких как  яблони, сливы, груши и т.п.  крупные и тяжелые, поэтому они не могут уноситься ветром на новые жизненные пространства.   Для переноса таких семян природа выбрала животных. Но при этом возникло противоречие – семена должны быть съеденными, чтобы переместиться на новое место и не должны быть съеденными, чтобы оставаться живыми. 

Природа разрешила это противоречие тем, что снабдило семя толстой  съедобной оболочкой.

Такое семя с удовольствием поедают животные и уносят их в своих желудках на новое место. При этом сами семена, защищенные твердой  скорлупой, не перевариваются полностью пищеварительными соками и выходят из желудка, сохраняя способность к проростанию. Таким образом, произошло взаимное  удовлетворение противоречивых требований – животные сыты и семена живые, причем попадают они на новое место жительства вместе с удобрением.

  Пример №2  Памятник комару

 На Аляске и на Ямале (полуостров в России) местные жители поставили памятник ... комару. Эти насекомые не могут жить и размножаться без крови животных.  За что же поставили памятник этим кровососам? Дело в том, что без комара северные олени так же умерли бы с голода. А без оленей и люди не могли бы выжить в этих суровых арктических условиях. Стада оленей перемещаются по тундре только под натиском комаров. Весной и летом  олени уходят от комаров на север, а осенью возвращаются назад в более южные районы.  Постоянно перемещаясь по огромным просторам тундры, олени поедают скудный ягель, который является их основной пищей. Больше ничего в тундре не растет. Без комаров, олени, чаще всего, остаются на одном месте, вытаптывают и съедают весь трудно и редко растущий ягель и голодуют. Такое, к сожалению, иногда бывает. Замечено, что при малой численности комаров поголовье оленей так же убывает.

Памятник комару на Ямале.

 А еще местные жители убеждены в том, что комар не пускает на Север слабых людей, которые являются обузой и источником лишних забот.  На Крайнем Севере могут жить только здоровые, сильные, терпеливые и выносливые люди. И там действительно живут такие люди.  В какой то степени в этом есть заслуга комара и за это ему поставлен памятник. Как видим, конфликтующие системы - комар и олени, комар и люди  при взаимодействии друг с другом, создали новое качество, которое помогло обеим сторонам повысить жизнестойкость в суровых условиях Крайнего Севера.

Пример №3  Волк и заяц

 Всем известны противоречивые отношения между зайцами и волками. Волки съедают зайцев, поэтому они убегают от  волков. Однако волки могут догнать и съесть только больного или слаборазвитого зайца.  Этим самым они не дают распространяться заразным болезням среди большого семейства зайцев и пресекают возможность продолжения рода от слабых или плохо развитых зайцев.

И здесь мы видим, что две различные системы, конфликтуя между собой, остаются едиными и это дает им  возможность  удовлетворять свои основные потребности – оставаться живыми, здоровыми и развивать свою популяцию.

Пример №4 Иммунная система человека

 В организме человека всегда присутствуют болезнетворные бактерии, но их рост и размножение сдерживается иммунной системой.

Различные виды болезнетворных микробов в чашке Петри

Как только по каким-то причинам, иммунная система человека ослабевает, болезнетворные микробы начинают стремительно размножаться и захватывают весь организм.  Чтобы этого не случилось, иммунная система всегда должна быть готовой к действиям и потому должна постоянно развиваться и совершенствоваться.

Если в здоровом организме убить всех болезнетворных микробов, например антибиотиками, иммунная система  вначале ослабевает, затем исчезает полностью, так как бороться ей не с кем. В этом случае, если из внешней среды  в организм проникнут болезнетворные микробы,  человек мгновенно заболевает.

К сожалению тысячи людей, зараженных СПИДом, испытывают это на себе.

Пример №5 Микроб язвы желудка

Австралийские ученые сделали открытие, за которое в 2005 году им была присуждена Нобелевская премия. Они выявили, что причиной язвы желудка и двенадцатиперстной кишки является бактерия Helicobacter pylori, которая повсеместно находится в желудках всех  людей. Как только защитные силы желудка ослабевают, микроб начинает свою разрушительную деятельность. Только благодаря этому микробу наш желудок всегда находится в состоянии «боевой готовности» и сохраняет свою работоспособность.

 Такой микроб язвы живет в желудке человека с доисторических времен.

И здесь мы видим, что иммунная система человека и болезнетворные микробы составляют единое целое, и именно это обеспечивает  жизнестойкость организма.

Пример №6 Головной мозг

   Психическая деятельность человека так же характеризуется противоположными процессами возбуждения и торможения, происходящие в  головном мозге. По равенству этих процессов определяется психическое здоровье человека.

Более того, наш мозг разделен на два полушария, в одном из которых идут мыслительные процессы, основанные на формальной и жесткой логике, в другом идут процессы, основанные на  эмоциях, неясных переживаниях и фантазии.  Взаимодействие этих двух противоположных процессов и позволяет человеку принимать в проблемных ситуациях наиболее оптимальные решения.

 Пример №7 Оппозиция в правительстве.

 Если мы рассмотрим  развитие некоторых стран мира, то увидим , что наиболее динамично развиваются те страны в правительстве которых присутствует оппозиция.

Наличие двух и более противоборствующих сторон (партий) позволяет полнее выявить потребности различных слоев населения, а значит сделать государство более жизнеспособным. Государства с однопартийной системой управления, развиваются гораздо медленнее и чаще испытывают различные кризисы. Современная история неоднократно это подтверждает.

Работа правительства без оппозиции напоминает  работу человеческого организма, в котором отсутствуют болезнетворные микробы и потому иммунная система в нем не развивается и организм понижает свою жизнестойкость.   

С этой же целью на многих государственных и частных заводах существуют рабочие профсоюзы, которые, конфликтуя с владельцами завода, побуждают их улучшать условия работы и этим самым улучшать не только свое благосостояние, но и развивать производство к которому стремится и владелец завода.

Пример №8 Конкуренция

Мировая конкуренция, в которую включено большинство предприятий, заставляет их беспрерывно улучшать выпускаемый ими товар и понижать его стоимость. Без конкуренции производство останавливается в своем развитии.

Графики эффективности работы конкурирующих организаций

Пример № 9  Противоречивость процесса познания

Интересно отметить, что противоречивые стороны присущи и процессу человеческого познания.

 Наиболее полное познание окружающего мира человек  достигает при условии, если его мышление включает два противоположных  процесса – дедукцию и индукцию. Дедукция это переход от общего к частному. Индукция – переход от частного к общему. Только соединяя эти два противоположных процесса возможно обнаружение неизвестных сторон изучаемого объекта и синтез нового знания. Дедуктивно-индуктивный метод лежит в основе всякого научного исследования, в том числе и в математике.

Результативное мышление, обязательно включает в себя переходы от абстрактного к конкретному, от общего к частному и наоборот.

   В науке противоречия возникают между существующими знаниями и вновь открываемыми фактами, которые те, старые знания, не могут объяснить.

 В судебном делопроизводстве так же существует свое единство противоположностей – обвинение и защита.

Можно приводить еще многие примеры о единстве противоположностей в живой и не живой природе. Они вездесущи.

Один из библейских персонажей, подняв глаза к небу, с горечью спросил:

- О, Боже, зачем ты допускаешь зло? -

  С небес послышался ответ – А как бы вы тогда поняли, что такое добро?-  

«Противоречие движет миром». – говорил древнегреческий философ Гераклид,

«Вероятно, природа стремится к противоположностям и из них создает согласие...» - это уже слова античного философа  Аристотеля.

Современная наука, все глубже и глубже изучая макро и микромир, полностью подтверждает самодвижение природы за счет возникновения неравенств, переходящих в противоположности, возникновения   противоречий и их последующего разрешение.

 В заключение разговора о единстве противоположностей приведем еще один пример. 

Пример №10  Символика республики Корея.

Государственный герб и государственный флаг республики Корея включает в себя оригинальный символ всеобщего развития через преодоление противоречий. 

    В этом символе содержится двухцветный круг разделенный волнистой линией . Этим самым показывается  единство двух различных сторон.

 (В восточной философии эти стороны обозначаются как противоборствующие силы Инь и Янь)  Причем каждая сторона находится в бесконечном движении, о чем говорит разделяющая их волнистая линия. И каждая сторона проникает в пространство другой, дополняя ее и показывая, что является частью его.  Этим подчеркивается  единство различных сил для общего развития страны.

Государственный символ республики Южная Корея.

Пиктограммы расположенные вокруг круга, так же обозначают единство, казалось бы противоположных, несовместимых объектов – вода и огонь, земля и небо.  Отметим факт - современная  Южная Корея сегодня является одной из наиболее динамично развивающихся республик с устойчивой  экономикой.

Основные мысли раздела о единстве противоположностей

· Противоречивость природы носит всеобщий, универсальный характер. Любые объекты, явления, события включают в себя неравные или противоположные стороны, которые и составляют единое целое.

· Взаимодействия  неравенств и противоположностей порождают противоречия, которые является, в конечном счете, самым глубоким источником и коренной причиной самодвижения и развития мира.

· В природе нет противоречий в том понимании, как их осознает человек. Есть неравенства, переходящие в противоположности, но которые, тем не менее, приводят к согласованию, сотрудничеству и дальнейшему развитию. Неравенства и противоположности человек воспринимает как противоречия. Этим термином мы пытается вербализировать (отобразить словами) сложнейшие процессы развития  природы и общества. Этим же термином мы и далее будем пользоваться при анализе проблем в технике.

· Разрешение противоречий сопровождается не уничтожением одного объекта другим, а объединением конфликтующих сторон с образованием нового качества, которого раньше не было, но которое стало необходимым в новых создавшихся условиях.

· Человеческое мышление так же подчинено всеобщему закону единства противоположностей – (тезис – антитезис, индукция - дедукция). Взаимодействие этих противоположностей порождает новое качество, новое знание.

Таким образом, единство и взаимодействие противоположностей  является движущей силой развития любого объекта - материального, интеллектуального, духовного. В мире техники так же соблюдается этот великий закон – единство противоположностей. Об этом мы будем говорить в следующих разделах.

Продолжение. Часть 2

^[1]Автор считает, что широко распространенное выражение – «единство и борьба противоположностей» не точно отражает суть происходящих явлений. Термин «борьба» предполагает уничтожение или порабощение одного объекта другим. В то же время мы наблюдаем, что объекты не уничтожают друг друга, а объединяются с оставлением лучших качеств, что позволяет им подняться на новую ступень развития. По этой причине целесообразно термин «борьба» заменить на термин «взаимодействие»

В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.