Числонавтика — Краткий курс Побискологии (ч.3)

Краткий курс Побискологии (ч.3) Автор Побиск Г. Кузнецов    11.10.2008 г.

Побиск Г. Кузнецов

Краткий курс Побискологии (ч.3)

Данный  материал подготовлен на основе расшифровок аудиозаписей лекций, прочитанных П.Г. Кузнецовым в ВЦ РАН..

Источник – сайт «Школы генеральных конструкторов им. П.Г. Кузнецова» в СЗАО г. Москвы:

      Школа Генеральных Конструкторов – это «потешные войска» по типу тех, что создавал Петр I, только на новом витке исторического развития.

      Петр I, играя в потешные войска, создал регулярную армию в России. А мы, играя со старшеклассниками в генеральных конструкторов, надеемся задать новые контуры экономического, технологического, научно-промышленного развития России.

Идеи Побиска Кузнецова - взлёт России! 

      Для этого слушатели Школы генеральных конструкторов должны научиться тому, чему в обычных средних школах пока, к сожалению, не учат.

В первую очередь – работать с комплексными проблемами, возникающими на стыке разных наук и сфер практики. 

      При решении комплексных проблем нужно не только разбираться в научной стороне вопроса, хорошо владеть исследовательской и проектной деятельностью, но и уметь сорганизовывать под решение проблемы разных профессионалов. А это, в свою очередь, требует наличия специальных способностей и компетентностей, позволяющих осуществлять деятельность конструирования…

Интервью вместо предисловия

Побиск Кузнецов: Когда Э.В.Ильенков переводил эту статью, он решал задачу ликвидировать антикварное почтение к абстрактному.

В следующий раз мы будем обсуждать форономию, которая в переводе на русский язык называется кинематикой. Я потряс наших языковедов. У Канта была форономия, а что такое форономия - нигде найти не могу.

И вдруг мне попадается книжечка академика Граве - энциклопедист математический, он написал энциклопедию математики в 1911-1912 году и благодарит студентов, которые помогали ему делать энциклопедию математики.

И там один из студентов университета Святого Владимира носил фамилию Шмидт и звали его Отто Юльевич. Так вот преемственность умных людей у нас должна обязательно сохраняться, и это является очень важным.

И вот слово "форономия" я нашем у академика Граве. Раздел называется "Курс теоретической механики в приложении для инженеров".

И вот у него раздел "Кинематика" имеет в скобочках подзаголовок "Форономия".

А.В. Нечипоренко. Я слово "форономия" встречал у Лейбница. По-моему это работа "О новой науке динамике".

     Побиск Кузнецов: Вот у Канта есть форономия. Причем то, что Кант написал о метафизических методах познания - прочитайте предисловие в 6 томе у Канта "Метафизические основы естествознания".

А.В. У меня замечание по поводу группы и примера, который вы приводите с фотокарточками. Мне кажется, что предшествующим складыванию у человека в голове правил, по которым он может отождествить точки одного изображений с точками другого, у него должно быть понимание, что это есть изображение и что это изображения, которые могут быть отнесены к чему-то одному.

Если он этого не понимает, что это разные изображения и что это нужно относить к чему-то изображаемому - то просто не возникнет.

      Побиск Кузнецов: Это уже предполагает наличие развитой речи, а я говорю, что группа может предшествовать развитой речи. Как вы узнаете родственников в лицо?

Вы что, группу обсуждаете?

Просто вы узнаете этого человека и говорите: Вася. Как узнавали дикого животного наши далекие предки, которые говорить еще не умели, они все-таки мамонта от саблезубого тигра отличали.

А.В. Здесь две разных ситуации.

Побиск Кузнецов: Ситуации являются разными, если нет происхождения, поскольку меня Эвальд наколол, что дедушка Гегель начинает со слова, предполагая что человеческая речь уже существует и вызывает образы.

А объяснил ли он происхождение речи. По этой причине я обсуждаю сначала возникновение речи.

А.В. Правильно, поэтому отношение к родственнику возникает как возникновение отношения к человеку, от которого младенец получает пищу, с которым общается...

Побиск Кузнецов: У животных это называется импритинг.

А.В. Это не ситуация фотографии.

Побиск Кузнецов: Не думаю. Я думаю, что колограмма предшествовала даже до того момента в мозгах, пока она не получила имя как имя предмета.

А.В. Еще одно замечание. Вот когда вы различили позицию исследователя и инженера...

Побиск Кузнецов: У меня есть таблица, которую я называл таблицей законов природы или законов сохранения, поскольку все обычные законы сохранения в таблице нашли место.

Когда Эвальд прочитал в 73 году, он сказал: Побиск - это не законы.

Ты что, вся физика считает, что все законы сохранения - законы. Что же тогда такое законы?" "Законы есть только в диалектике."

 "А это что?" "А это правила для вычисления предсказаний.

Ни одной сохраняющейся величины на самом деле нет, потому что если бы эллипс планетной орбиты был замкнут, то природа бы не развивалась, поэтому маленькая неувязочка должна быть.

А генетики будут говорить, то что сохраняется квазиэллипс, это будет наследственность, а неувязочка будет мутацией".

А.В. Тогда я уточню. Отличие заключается в следующем: исследователь это правило для предсказаний, а конструктор - это правило...

Побиск Кузнецов: Просто когда мы узнали, как устроены математические теории, мы обнаружили, что инженеры за видимостью объекта этого устройства работают в рамках математической логики.

И прежде чем устройство заработало, он на самом деле теорию сгрохал, только он не знает, что при конструировании создает теорию. Почему? Что такое теория?

А теория - то, что при заданной предпосылке наблюдается следствие.

А инженер в конструировании устройства гарантирует, что при заданных входных воздействиях отклик устройства будет такой-то, какой он запроектировал. В этом смысле конструкция является материализацией идеального образа.

И вот переход идеального образа в конструкцию, насколько конструкция соответствует замыслу, является проверкой для теоретического мышления.

Вне конструирования устройств, которые показывают, правильно ли у тебя устроены мозги, можно наконструировать черти что. Чем математики и занимаются.

Я полагаю, что на сегодняшний день проще сделать теорию на заданную предметную область, чем в завале математических наук искать подходящий инструмент, т.е. человек сегодняшнего дня, ученый, который может сделать научную теорию на предметную область, на которую до сих пор теории не было.

--------ХХХ--------

Откуда взялась моя личная энергетическая модель

 Побиск Кузнецов: Я решил на сегодняшний день рассказать, откуда взялась моя личная энергетическая модель. У меня она появилась в 1961 году.

Но перед этим, зная, что там «паленым пахнет» (возле известного всем понятия энтропии), я решил выбрать в качестве профессиональной деятельности деятельность … по разделению смесей.

 Что это за деятельность?

А такая деятельность человека, при которой человек всё получает от природы, и получает всё это он в виде смесей. Это будут смеси нефтепродуктов, которые человеку приходится делить. Это могут быть руды, где надо выделять медь, никель, кобальт – это то, чем я в Норильске занимался. Это могут быть смеси редких земель. Это может быть смесь железа с кислородом.

--------ХХХ--------

Побиск Кузнецов:  Я говорю о физике, о технике, о слове "энтропия".

Оказалось, что всякое разделение смеси требует понижения энтропии.

Я как раз отношусь к тем чудакам, которые предложили - как вне зависимости от метода разделения оценить полезный эффект разделения.

Этот вопрос родился из такой проблемы: «редких земель» - всего 14 штук, а в исходных веществах их содержание различно и полученный продукт тоже различается чистотой.

А вся наша термодинамика говорит, что всякая работа разделения, элемент работы равен Т на Д, где Т вот эта самая проклятая энтропия.

А что это такое?

Сейчас я тут по поводу энтропии говорю, но что это такое не понятно. Сначала мы установили, что в ионном обмене температура постоянна, и, таким образом, оказалось, что вся работа сводится к уменьшению энтропии.

А как измерять эту энтропию?

Попробуем так. Вот, например, если у меня есть смесь, которая состоит из вещества А, вещества В, вещества С, то я могу сказать, какая доля весовая смеси принадлежит веществу.

А определив эту долю, я буду обозначать её буквой «а» маленькой, а долю вещества В – буквой «в» маленькой и, наконец, долю вещества С – маленькой буквой«с».

Так вот, правило вычисления энтропии состоит в следующем: нужно умножить А на логарифм А плюс В на логарифм В и плюс С на логарифм С – всё это в сумме и будет энтропия исходной смеси.

А если вещества разделились нацело, осталось вещество А, то энтропия А - доля близкая к единице, а логарифм единицы равен нулю. Следовательно при разделении смеси энтропия уменьшится.

Но это – не всё. Мы можем, ко всему сказанному, принять во внимание еще и общее количество вещества.

Вот по какой причине появилось мое заявление - считать нужно эффективность разделения по величине понижения энтропии, но поскольку это все приведено на килограмм веса, нужно считать понижение энтропии на общее количество продукта.

Итак, у нас есть масса исходного продукта и исходная энтропия, а будут получаться массы полученных продуктов, точнее их сумма: масса А плюс масса В плюс масса С будет равна исходной массе.

Если я стану считать какая энтропия содержится в этих полученных продуктов, то обнаружу понижение энтропии.

А как ее считать?

Вы можете видеть, что здесь стоят логарифмы, но это - обычные весовые доли. Так вот, в соответствии с таблицей двоичных логарифмов, любой вид логарифмов зависит от увеличения энтропии.

Сегодня я притащил книжку, в конце которой есть большая-большая таблица.

И с помощью этой таблицы, без всякой науки, вы способны определить полезную работу разделения в килограммах на единицу понижения энтропии. Для этого надо вначале вычислить энтропию исходной смеси, а затем  вычислить точную энтропию продуктов, полученных после разделения смеси.

Я ясно объяснил?

Вот именно об этом в 1960-м году я сделал секретный доклад. Все были удивлены, и после этого мы поехали к Розену. На следующий день приехал Розен и сказал: «Что вы к Побиску привязались, у него все правильно».

Вот так и появился известный теперь «Метод оценки разделения смесей».

Ну, а теперь, дайте мне какую-нибудь цифирь «от фонаря». Придумаем вместе такую смесь (весом на 5 килограмм), где будет вещества А - полтора килограмма, вещества В - два с половиной килограмма и вещества С – один килограмм.

Как для этой смеси веществ посчитать энтропию исходной смеси? Какова доля первого вещества?

Доля первого вещества = 0,3 (см.табличку двоичных - 0,3) плюс два с половиной - это 0,5 логарифм 2 от ноль пять и плюс 0,2 на логарифм двоичный 0,2.

Возьмите теперь нашу табличку и по ней назовите все цифры. Сейчас посчитаем энтропию этой смеси. 0,52 - для 0,3;  0,5 для 0,5 и 0,46 для 0,2.

Значит энтропия исходной смеси у нас получилась 1,48 и на 5 килограмм.

А теперь мы получили 1,5 килограмма вещества А, но оно не чистое вещество оказалось.

В нем будет 0,9 А, 0,08 вещества В и 0,02 вещества С - продукт А получился не чистым.

Теперь можем посчитать эту энтропию. 0,9 - 0,14 (по таблице), 0,08 - 0,29 и 0,02 - 0,11.

Сумма - 0,54. Понятно?

А теперь масса 1,5 килограмма, энтропия - 0,54. Значит из этой энтропии был 1,48 умноженное на пять, а теперь один продукт, оказалось, разделился с меньшей энтропией.

И на второй продукт. Пусть этого вещества В будет у нас 90 процентов, но 0,08 будет вещества А и 0,02 вещества С.

Энтропия будет снова 0,54, а количества вещества будет два с половиной. И последнее сделаем так: 0,8, 0,15 и 0,05.

--------ХХХ--------

Побиск Кузнецов: Ничего подобного. Я смотрю, что цифири немного не те. Это же доли. Здесь же сотые в начале идут.

Побиск Кузнецов:  Понятно, что вычисление энтропии это не интеллектуальная деятельность. Но, при этом обнаружилась одна важная деталь. И чтобы понять её, давайте просчитаем этот пример до конца, чтобы у нас конкретные цифры налицо были.

Итак, какая была энтропия исходной смеси?

У нас было пять килограмм, умноженное на исходную энтропию 1,48. Какое значение приобрела исходная энтропия? 7,4.

Теперь посчитаем энтропию для случая, где 1,5 килограмма, а общая энтропия оказалась 0,54. Перемножьте. Вторая - 2,5 килограмма и 0,54 и последняя - 1 килограмм и 0,8 = 0,26 плюс 0,15 - 0,41 и плюс 0,05 - 0,22. Всего 0,89. Просуммировали все цифры 1,5 х 0,54, 2,5 х 0,54 и 1 х 0,89.

Получилось 3,5.

Итак, была энтропия 7,4, а стала 3,7.

(7,4 - 3,7) - вот та самая полезная работа, которую мы совершили по уменьшению энтропии смешения.

Что-нибудь понятно?

 Да, считаем именно так. Но, что такое энтропия из умения считать еще не вытекает. Это и есть самое главное!

Что же я имею в виду? А то, что даже когда я стал такой «большой и шустрый», что научился считать какие хочешь и всякие энтропии,.

И более того, когда я тем же способом стал считать не разделение веществ, а разделение сигналов (там в химическом анализе приходится делить и сигналы), как в примере с этой энтропией.

И когда у меня всё получалось  вроде бы очень здорово, я обратил внимание на то, что разделение только сигналов означает количество информации, полученной о веществе.

И в 1962 году, когда ваш покорный слуга стал писать статью в философскую энциклопедию "Проблема жизни и второй закон термодинамики" (по просьбе Эвальда Ильенкова), я понял, что нельзя смешивать умение вычислять энтропию с пониманием того, что из себя представляет сама энтропия.

Меня  начал волновать вопрос: а что же это за зараза такая? Энтропия?

Мы, вроде бы и деньги платим за уменьшение этой энтропии? То есть знаем – за что платим…. Ан, нет!

Подумав, я обнаруживаю одну парадоксальную ситуацию.

У меня в одном методе - килограмм - единица понижения энтропии стоит рубль, а в другом методе килограмм единиц на понижение энтропии стоит копейку. И какой же метод лучше?

Вроде бы там где копейка, но там, где копейка, полезный результат получится через тысячу лет, а там где рубль - через два часа.

Елки-палки! Оказывается меня должна интересовать не энтропия, а ее изменение, т.е. скорость, с которой она понижается.

Вот так и возник вопрос о скорости понижения энтропии.

--------ХХХ--------

И тогда я задумался: «А что это за физическая величина, которая выражает эту скорость»?

Здесь мы можем возвратиться к нашей исходной формуле, где эта работа была записана, что Д А, работа совершенная равна Д С.

Если температура у меня константна (при разделении ионного обмена), то тогда скорость выполнения работы Д А по Д Т, равна Д С по Д Т. То есть, скорость изменения энтропии – это …. мощность.

Мама родная!

Так значит, мы платим наши деньги не за саму энтропию, а за… скорость изменения энтропии. Ещё проще - значит мы платим деньги за мощность!

Но не за всю мощность, которую мы к процессу подвели, а только за ту часть, которая совершила полезную работу.

Вот ради чего существует наш особый курс и математики и физики.  И на кой черт учить математику и физику, если смысла явалений не понимаешь?

--------ХХХ--------

Побиск Кузнецов:  А теперь задумаемся над некоторыми смыслами.

Не кажется ли вам, дорогие мои, что все законы природы нам нужны просто для того, чтобы посчитать коэффициент полезного действия любой машины и механизма, найти места, где этот КПД плохой и улучшить положение дел?

Вот тогда никаких иных забот, кроме умения вычислять КПД всех машин, механизмов и технологических процессов для людей вообще не будет.

Вот ради чего стоит учить физику, математику и прочую голубую муть. Чтобы не быть голым перед лицом тех практических задач, которые решают люди.

Но кроме машин, у которых КПД, как утверждала классическая термодинамика, всегда меньше единицы, встречаются природные процессы, у которых кажущийся КПД значительно больше 100 процентов.

Все явления жизни характеризуются тем, что их кажущийся КПД больше 100 процентов. Как это понять?

Оказывается, человек учитывает то, что он израсходовал, а то, что в его конструкции будут работать силы природы, оплачивается только трудом по созданию конструкции.

Если затраты на конструкцию меньше, чем то количество энергии, которое будет отобрано с помощью устройства у природы, то тут-то и получается «кажущийся КПД».

Работа по плетению (шитью) паруса не была бы нужна никому, если бы этот парус не заменял эффектом своего применения (на море) мускульное усилие гребцов.

Поэтому израсходованная энергия на шитьё паруса меньше, чем та энергия, которая будет отобрана парусом у ветра.

Какой дурак будет строить ветряную или водяную мельницу, если на их строительство он энергии израсходует больше, чем потом отдаст через эту мельницу ветер или падающая вода.

А самый простой пример «перехватывания чужого потока» - это пример гидростанции. Текла речка и текла бы.

Но, когда человеки состряпали плотину и поставили туда свои электрогенераторы, та энергия воды, которая раньше бесполезно рассеивалась, благодаря человеческим машинам стала их крутить и поставлять электроэнергию в нашу экономическую систему.

Затраты энергии на строительство плотины и турбин значительно меньше, чем та энергия , которую выдаст электростанция, стоящая на реке.

Так вот, рассмотрим теперь два умения: умение посчитать КПД простой машины (который меньше единицы) и КПД для чего-то напоминающего органический рост.

Вот все живые организмы, как мы теперь знаем, имеют кажущийся КПД, который больше 100 процентов. Потому, что энергия, которую они расходуют на обмен веществ меньше, чем накапливаемая лучистая энергия солнца - у растений.

Если бы «живое» не накапливало бы лучистую энергию Солнца, то калорийности продуктов питания не было бы - мы же считаем по калориям, но учитываем, конечно, и химический состав.

Так вот вся наука, какая бы она ни была в конечном итоге сводится к решению одной единственной задач - как оценить полезный эффект тех или иных устройств.

Мои работы с энтропией, которые я проводил, привели меня к ещё одному выводу: а не являются ли вообще все машины и механизма (а не только машины, разделяющие смеси), машинами, которые используют мощность для совершения полезной работы.

И не окажется ли, что цена продукта, по которой его будет покупать потребитель, связана не с тем, кто и сколько израсходовал сам, а сколько требуется израсходовать теоретически.

Привожу простой пример.

Чтобы поднять одну тонну груза на один метр - люди должны израсходовать тысячу килограммо-метров (вне зависимости от периода истории, типа государства и т.д).

Должное Закону сохранения энергии надо отдать? Надо! Тысячу килограммо-метров отдай и не греши. Разве ж при постройке пирамид (египтянами) другая величина расходовалась? Нет. Всё та же.

Конечно для человека не безразлично, поднимал ли груз он сам, своими мускульным усилием или этот груз поднимала машина – и это первое различие. А второе различие в том, а с каким КПД поднимали грузы человек и машина.

По этой причине вопрос опять сводится к КПД. Если это делает машина, то с каким КПД?. Но, уже с точки зрения мощности!

Какая часть мощности совершает полезную работу?

В связи с такой формулировкой я сделаю ещё одно наглое обобщение (заявление):

«Изучать физику, химию, математику и все остальные науки нужно лишь для того, чтобы уметь оценить любое устройство, созданное человеком для лучшей своей жизни, с точки зрения его эффективности, но уже энергетической, а конкретно  - через мощность».

Трагедия, связанная с моим курсом (физической) математики связана с тем, что существует примерно 50 математических языков, и каждый такой математический язык приходится изучать с нуля. И поэтому ни у кого не хватает терпения, чтобы разобраться, а почему математики про одни и те же вещи говорят разным языком?

На моих предыдущих лекциях я пытался вас убедить в том, что кроме действий с числами (сложения, вычитания, умножения и деления) вам других действий ни в каких машинах и механизмах не потребуется.

--------ХХХ--------

Теперь я снова повторяю:

«Следующим обобщением «понятия числа» является - матрица два на два.

Это первое обобщение понятия числа.

Хотя, вообще-то, оно сперва появилось как комплексное число – тоесть некая неполноценная матрица (два на два).

А вот полноценная матрица, это такая матрица, где все четыре клеточки используются (в табличке - два на два) - вот тут-то и  образуется начало «матричной алгебры».

Так вот, если вы научитесь теперь складывать, вычитать, умножать и делить матрицы, то это будет однозначным фактом: Вы знаете про математику все!

Абсолютно все задачи сводятся - либо к задачам на числа, либо к задачам на матрицы.

Но, я снова обращаю ваше внимание на то, что мне уже пришлось разделить все, чем занимались математики, на мир пространственно-протяженных тел - геометрию (где весь мир геометрии описывается алгеброй) и на мир, который я назвал хронометрией или гонеометрией (гонеометрия это измерение углов)

Предложение использовать вместо слова «тригонометрия» понятие «гонеометрии» исходит от Феликса Клейна.

Но, в сборнике Ф.Клейна по его "Элементарной математике" его редактор пишет: … вы знаете, гонеометрические не прижились, поэтому будем переводить на русский язык "тригонометрические".

Между тем, Ф. Клейн, кроме того, что он поведал нам об измерении углов (гонеометр это прибор для измерения углов) ввел ещё и понятие "циклометрические измерения".

Будьте внимательны, здесь идет речь о «числе циклов». Не об угле внутри одного цикла, как фазе, а об отсчах циклов.

 Но конечно, и то и другое предложение Клейна советский наш редактор … просто похерил - нам это как бы не надо.

А на сампом деле это нам очень  важно понять.

В пространственной протяженности у нас есть такой образ как прямая линия. А в периодических процессах в роли аналогичного образа выступает окружность.

Весьма любопытно, что Николай Иванович Лобачевский всегда и везде сознательно исходил из 2-х инструментов: первый инструмент, которым он все делал – это циркуль, а второй – это линейка.

Поэтому главное исходное понятие Лобачевский определяет следующим образом.

Он вводит понятие сферы, как поверхности, в которой все точки находятся на равном расстоянии от центра. Если две такие поверхности сомкнуть, то линией их взаимного пересечения будет круг. А это значит, что наш круг будет вырезать плоскость в двух сферах.

Теперь, если я нарисую две окружности, то точки пересечения этих двух окружностей дадут две точки, через которые можно провести прямую линию.

Но, чтобы провести линию, как я говорил, нужно прикладывать линейку, четыре раза.

А это, между прочим определение самого Лобачевского (один к одному): линия называется прямой, если она равно лежит на двух точках.

 А что это означает? Я взял линейку, провел линию, потом сместил вдоль линии линейку (если она с вогнутостью) и еще раз провел.

Если же она вогнутая, то я линейку еще раз поворачиваю вокруг её оси.

Если она вогнутая, то линии не срастутся. Короче - четыре раза нужно провести линию, чтобы все четыре линии совпали.

Т.е. если вы за словом "прямая линия" слышите не математический образ, а то, как и что делается ручками, то вам очень повезло.

Особенно, если вы эти две точки находите от пересечения двух окружностей (которые своей рукой и циркулем сделали). В итоге, прости меня, вам тут никто  и ничего, в виде «лапши на уши», не навешает.

Математики, конечно же, очень хотели бы всё обосновать. Но они забывают, что ничего нельзя обосновать не апеллируя к образу в голове или к действиям, которые осуществляет человек.

А отсюда самый главный вывод: «Понять - это научиться делать»!

Если ты делать ничего не умеешь – значит, ты ещё не Понял, еще не научился.

Если умения делать у тебя не рождается, то все твои «усилия» будут, как говорят – «в пользу бедных»...

Так вот, продемонстрировав вам первую машину, я хочу сказать: «С какой бы машиной и где бы вы не встретились, вы должны уметь определить ее КПД.  Причем, этот  КПД будет меньше 1 даже в усилителях мощности, если вы используете в качестве входной мощности - мощность природного потока».

Если я считаю не затраты человека на строительство электростанции, а величину потока воды, то есть то, какую его часть я перехватываю своей турбиной, то КПД будет всегда меньше 1. Фактически все эффекты усиления мощности означают, что человекам удалось найти некоторый поток энергии в природе, построить для этого потока соответствующие плотину и турбины и завернуть этот поток в экономическую систему для его прямого использования.

По этой причине, поскольку речь идет о Кроне, а Крон был инженером от Бога, и он никогда не лазил в эти математические доказательства. А я лет 20 лазил и искал математические доказательства, пока не установил, что не надо нам искать эти математические доказательства, поскольку каждый математик хорошо знает, что математика - самый совершенный способ самого себя водить за нос. И это как раз то, что в свое время про математику сказал Альберт Эйнштейн.

И это тем более справедливо, если ты не знаешь происхождения, математики, зачем она создана и как она работает.

Продолжим наше восхождение по теме лекции.

Теперь нам нужен один единственный образ для  всех машин и механизмов.

Как можно сделать такой образ. Какова из себя та машина, которая может быть моделью (образом) для всех машин?

Такой моделью всех машин у дедушки Лагранжа был полиспаст - блоковая система.

Это когда много блоков, через которые веревка протянута.

Ты за один конец веревки тянешь, а так как блоков много, то он работает как машина, увеличивающий силу. Ты тянешь за веревку со скоростью метр в секунду, а груз в 500 килограмм поднимается всего на одну десятую метра в секунду.

То же самое делает трансформатор. Если у тебя на первичной обмотке напряжение в 50 вольт и сила тока 1 ампер, то на вторичной обмотке напряжение - 500 вольт и сила тока - одна десятая ампера.

Произведение того и другого дает нам единицу - во всех случаях равны на входе и на выходе.

Проще говоря, мы знаем только одно, что единицу дают лишь идеальные устройства.

Все же реальные машины и механизмы обязательно где-нибудь да что-нибудь теряют. И поэтому задача грамотного инженера и ученого - найти  в любом процессе КПД работающего механизма.

Я вам продемонстрирую, как я подкрадывался к КПД разделения смеси, потому что тогда никто не знал, как посчитать КПД у таких машин, которые разделением смесей занимаются.

В приведенном выше результате (я не стал морочить вам голову разными тонкостями) всё правильно, хотя он немного посложнее считается.

Я просто хотел, чтобы вы твёрдо усвоили, что КПД всех машин и механизмов является первой целью любого анализа и в любых процессах.

А теперь давайте попробуем один раз записать ту формулу, которой мы пользуемся для описания любых процессов и любых явлений, где бы они в природе не проходили.

И такая формула должна быть одна, потому что нельзя изучать сотни формул, которые написаны в разных книжках, когда они связаны с тем, что тот или иной автор предпочитает описание в своей собственной координатной системе.

Я же твёрдо заявляю, что никаких других математических преобразований, кроме преобразования координат на свете не бывает.

И это - наш первый шаг к машине.

--------ХХХ--------

Рисуем (всегда) вот такой смешной четырехугольничек. К нему подводим мощность, обозначаемую "н штрих" (так я рисовал в 1963-м году).

Здесь вот обозначим мощность потерь, а здесь - некий полезный выход, который я буду называть буквой "П". И этот выход можно записать как н первое минус н два штриха или н первое умноженное на КПД.

К каким объектам можно подходить с такой картинкой?

Прежде всего можно подходить к любой такой машине, у которой есть КПД – и это понятно.

Теперь вспомните что я продемонстрировал вам при разделении смесей.

 Какая-то часть энергии действительно выполняла работу по разделению (пропорциональную понижению энтропии), а какая-то пропала у нас просто зазря.

Можно считать так КПД обычных машин паровых или тепловых?

А теперь я сделаю очередное наглое заявление.

Я беусь своим методом нарисовать также …всё народное хозяйство целиком?

В терминах и понятиях этого метода (см. прямоугольник) – это будут все мощности, которые страна получает, а это будут все потери во всех технологических процессах, а это - скорость выпуска общественного продукта.

Вот так.

Я такую картинку действительно нарисовал, а общий продукт, который тут получается, представил состоящим из двух частей: состоящий из продуктов А и В, где продукция типа А это машины и механизмы, а продукция типа В это предметы потребления, которые снова поступают в народное хозяйство назад. Нарисовал.

И думаю при этом - черти что!

Ну, вот, например, что это за волюнтаризм? Чего они там еще ракеты делают? Нехорошо! Что-то у них не так.

И пришлось мне нарисовать второй квадратик, который тоже получает мощность, но ему я припишу специальный индекс К. Здесь тоже несут потери, тоже выпускают продукт (который, между прочим, делят не на две, а на три части: А, Б, и В. А и Б). И канал этот они завернули сюда, а вот этот канал В (военных расходов) вынуждает любого политического лидера здесь «срубать» расходы с группы А и отправить средства вот сюда, то есть фактически эти средства «срубаются» … с предметов потребления.

И тут возникает «стрелочка», как обозначение противостояния в стиле холодной войны.

Теперь нам нужно прикинуть, а какие величины здесь и здесь? Оказалось, что мощности, которыми располагал блок НАТО в два с половиной больше, чем мощности всех соцстран.

И поэтому спрашивается: чтобы иметь баланс на этих «стрелочках», то сколько вынужден (ни о чём таком математическом не  догадываясь), выделять  средств политический лидер в соцстранах, если сейчас он отвлекают только 10 процентов продуктов?

Ответ: в два с половиной раза больше!

Если они 10 процентов, то 25. Смотрю по сторонам, когда получил цифру 25, и замечаю, что примерно один из четырех моих знакомых работает в ящике. И зарплата у него приличная, не чета этим.

Вот так как нас уделывали с 1948 года…

И когда нас подогнали к тому рубежу, что у нас оборонка забрала очень много, тогда сделали вывод - воевать мы не собираемся, следовательно, нужно мириться. Вот откуда вам и… реформы. Красиво?

А поскольку я считал экономические системы «в мощностях», то я обнаружил, что нигде так не возникают зоны американских интересов, как в местах, где находятся нефтяные, газовые залежи или месторождения урана.

Вот примерчик. Какая война была во Вьетнаме? Полумиллионную армию загнали во Вьетнам. Для чего? Политический интерес? Нет! Просто вьетнамский шельф очень богат нефтью.

Этот шельф вьетнамский был продан американским нефтяным монополиям, и они потребовали, чтобы их интересы в американском шельфе были защищены. Вот почему  полмиллиона американцев «пошли бороться» за свободу и демократию во Вьетнам.

А вот другой был конфликт. На Фолклендах между Англией и Аргентиной. А там, между прочим, фолклендский шельф тоже очень богат нефтью.

Кстати, знаете ли вы, что шельф Гренады тоже богат нефтью, и поэтому «свободолюбивые» американцы прямо-таки кинулись (в прошлом веке!) восстанавливать демократию в Гренаде.

И все у них так культурненько и аккуратно происходит….На словах.

А.В. А в Чечне?

Побиск Кузнецов: Там тоже газопровод или нефтепровод по тому району должен был идти.

Это же сейчас голову ломают то ли строить, то ли не строить. А рвать будут, как собаки, не дадут нам нефть гнать спокойно. Причем, заметьте, рвать-то сам нефтепровод гораздо дешевле, чем стрелять.

Так вот тогда придумал я, что вообще говоря, может служить универсальной международной валютой, единицей, измеряющей стоимость, это - киловатт-час.

И тогда, в 1962 году, Валя Бунин написал на соответствующую мою заявку (на системы .......) положительный отзыв  (по запросу отдела машиностроения ЦК в Комитет по делам изобретений). Поэтому случились звонки (ко мне) Акселя Ивановича Гера и члена-корреспондента Чуханова.

Вот Зиновий Федорович Чуханов - вы себе его в памяти отметьте, ибо Зиновий Федорович, он был проповедником развития особых энерготехнологических районов.

Энерго-технологический район строится на базе источника мощности, и вокруг него строится совокупность множества предприятий, которая обеспечивает потребление всей этой мощности и превращение ее в то, что нужно для жизни людей данного региона.

Поэтому он выступал за проектирование энерготехнологических районов там, где есть нужная базовая мощность и потом уж соответствующий район идет.

В это же самое время, в районе 1967 года прибегает к нам Артем Сергиев - МИДовский генерал. Обежал он всю Академию наук в поисках информации и людей. Потому как решили в Министерстве иностранных дел сделать специальную информационную систему для министра иностранных дел.

Бегали по всем организациям, и сюда в ВЦ приходили – всё хотели узнать - как универсально описывать то, что в мире происходит, разные там события политические, которые происходят на мировой арене.

В конечном итоге пришли мидовцы ко мне.

Я имговорю: мне надобно документ какой-нибудь сделать, что я не голой самодеятельностью заниматься буду.

Принесли мне документ на имя ректора пединститута, подписанный членом коллегии МИДа, бывшим нашим послом (он работал во Франции, а потом уехал с управления планирования внешнеполитических мероприятий - Виноградов Сергей Александрович). Вот он то и стал первым начальником этого управления.

Пришел я с этими мидовцами разговаривать.

И вместе дошли мы до такого вопроса: на основании той картинки, что у меня есть, - я спрашиваю: можно ли считать, что мировой продукт всех стран мира равен сумме продуктов, получаемых по странам?

Они говорят: вероятно можно…

Появляется потребность в цифири, а они эту штуку не дают, ибо нет у них пока данных, но я думаю, что по мере развития мы их все сюда приведем.

Формулы я здесь не напишу, но все они  годятся и для управления народным хозяйством, и для управления любого региона, так как все они сводятся к тому, как эффективно использовать имеющиеся у нас мощности.

Однако, продолжим.

--------ХХХ--------

Так вот, если я теперь буду называть (буквами) продукт каждой страны, и сумму по всем странам, – то вот эта закорючка будет означать номер страны (в списке стран), а буква Н будет означать валовой продукт, а здесь будет буква Т, которая станет обозначать за который год были получены эти продукты.

Если страна 16 - Англия, то здесь я запишу, какой валовой продукт был в Англии за 1994 год. Сумма по всем странам даст мнесуммарную величину мирового продукта.

Очевидно, что каждая страна имеет свою долю в мировом продукте, которая обозначена как « Н-итое», и которая равна продукту данной страны, поделенному на мировой продукт.

И таким образом общая формула получается почти такая, которую мы рисовали для энтропии.

Сумма долей стран составляет сколько? Считай - единицу.

И что бы в мире не происходило, как могут доли стран изменяться? (увеличиваться, уменьшаться или оставаться постоянными).

Начинаю соображать, а чего хотят все эти, которые в верхах сидят? Они же тоже что-то соображают. Вероятно они хотят, чтобы доля их страны в мировом продукте росла.

Хотя есть и такие (я называю их «банановыми лидерами», которым начхать, как у его страны дела идут, лишь бы лично в его кармане «бабки» росли.

Если политический деятель нормальный, то он может повысить долю своей страны в мировом продукте двумя путями.

Первый путь – это повысить производительность труда. Это как раз то, что мы уже обсуждали (КПД машин, механизмов и т.д.), лучшее использование идей, находящихся в головах людей.

Но можно, как Хусейн, захватить вооруженным способом, чужие ресурсы Кувейта.

И по этой причине все ресурсы (в продукте страны), которые получаются, имеют вид не только группы А (оборудование), не только группы Б (предметы потребления), но еще и группы, отвечающей за вооружения.

Ну а дальше было бы интересно посмотреть, как там всё это хозяйство меняется со временем.

У каких-то стран доля увеличивается, у каких-то стран доля падает, и какие решения там все эти политические лидеры принимают.

Но, в отличие от этих лидеров, вы имеете на своих руках табличку, где перечислены все страны, все их доли в мировом продукте (по годам), зи вы точно наете как эти данные получать.

А по этой причине, кто бы (и какую бы) вам «лапшу на уши ни вешал», у вас всегда есть возможность объективно во всём разобраться.

Например, вы обнаружили (по цифрам), что мировой продукт в долларовом исчислении растет на 10 процентов в год, а у ни одной страны роста производительности и на 5 процентов нету.

Это как же так? И оказалось, что существует некая шайка фальшивомонетчиков, которые … печатают доллары, фунты, иены, марки, лиры, причём на 10 процентов больше, чем весь продукт этой страны. И за эту крашеную бумагу эти ДЕЛЬЦЫ втихую скупают настоящие природные ресурсы и настоящие мозги со всего мира.

Поскольку вам теперь стало совершенно понятно, что такая банда жуликов существует, то почему бы всем нам не поставить вопрос (по нюрнбергскому способу) о проведении международного трибунала над этой бандой международного жулья.

Вот она, практическая ситуация, к которой мы сейчас подошли.

Если бы у нас за душой не было физики (показавшей как может расти производительность труда и как она растет за счет печатания денежных знаков), то мы бы эту шайку жулья никак не вычислили бы!

И поэтому когда повсюду (с пеной у рта) кричат:  «Нет альтернатив монетарной теории», то на самом деле (по честному!) нам хотят сказать нечто иное: «Пока вы все монетарной теорией пользоваться будете, вы наши делишки… никогда не «расчухаете».

(То есть, как дурили всех раньше – так и дальше дурить вас всех будем!).

--------ХХХ--------

Теперь я подведу некоторые итоги этой лекции.

Сегодня я рассказал вам про дела с энтропией и о том, как она считается. Для этого нам надо иметь нашу табличку.

Правда, есть таблица, которая относится к понятию "разделительный потенциал", где полезные мощности считаются немного иначе.

Оказалось, что очень легко получить из кремния природного - кремний са чистотой в две девятки. Но, от кремния в две девятки, где энтропия уже почти равна нулю, получить кремний в шесть девяток - очень сложно.

За чистоту продукта надо платить пропорционально числу девяток.

Кремний 6 девяток должен стоить в два раза дороже, чем кремний 2 девятки.

А так как химики продают за основной продукт, то чистота продукта в их ценах необходима до сих пор.

Это вы должны просто понять, что я … не командую теми чудаками, которые цены назначают. Поэтому на установках по получению метанола (метанола в 2 девятки) и метанола в  4 девятки какие-то дикари уудряются ставить одинаковые цены за разные продукты….

Метанол 4 девятки должен быть в два раза дороже, но наш госкомцен этого не назначает.

Вот почему  никому не выгодно делать метанол в 4 девятки, здесь затраты энергии возрастают вдвое, а количество продуктов … практически тоже самое.

У меня есть экспериментальные данные и фактура о том, что американская комиссия по атомной энергии (там где занимались этим разделительным потенциалом), имеет чёткую таблицу цен, за какой процент полезной концентрации урана 235 и сколько центов надо платить.

Это единственный и беспрецедентный случай, где цена (в экономическом смысле) вычисляется на основании физических соображений примерно такого же плана, о котором я рассказывал при анализе энтропии. Но там это – не теория, как у нас, а просто действия на уровне здравого смысла…

А.В., это в каком источнике?

Побиск Кузнецов: Вы возьмите книжку Бенедикта и Пикфорда, там приводится пример расчета завода по производству урана 235 и там даны функции разделительного потенциала и рассказывается, как вычисляется цена на продукцию. Это книжечка 1960 года.

В районе 1950 года был двухтомник работ по атомной энергетике, и там я точно читал статью Коэна, в которой обсуждался идеальный каскад для разделения изотопов, и фактически вводилось понятие «разделительного потенциала».

 Однако, просто «разделительный потенциал» немного отличается от понятия «энтропии». Это производная от энтропии, но производная сложная, потому что тебе нужно взять производную от концентрации и производную от концентрации по времени. Там немного сложнее получается.

Поэтому вычисление энтропии проблем никаких не составляет, а ее физический смысл, связанный с понятием мощности, можно выяснить следующим образом.

Сама термодинамика, как наука, понятия  времени не имеет.

И становится непонятно, как в науке, в которой нет времени, может существовать величина, которая зависит от действительного времени.

Когда говорят: энтропия с течением времени растет. А откуда, собственно говоря, тут время появилось?

Когда в термодинамике разбирают состояния, времени там нет. Оказалось, что то, что называют термином "энтропия" связано с мощностью.

Если у вас на стенке висит комнатный термометр, то любой термометр по закону Стефана Больцмана излучает (с единицы поверхности) мощность пропорциональную четвертой степени температуры.

Есть коэффициент закона Стефана Больцмана.

Закон Стефана Больцмана, в свою очередь, позволяет посчитать количество энергии, излучаемой термометром при температуре 300 градусов К - 27 градусов по С.

Но, точно такой же поток падает из комнаты на термометр назад, и поэтому столбик термометра стоит. Просто потому что он поддерживается балансом двух потоков. Так вот, модуль величины обменного потока, а слово "модуль" - когда падающий и выходящий поток равны друг другу – это и есть энтропия.

При абсолютном нуле поддерживающий поток равен нулю. Тело при абсолютном нуле не требует накачки энергии. С ростом температуры, оно растет пропорционально кубу температуры, что дается как классическое описание во всей физике.

Но то, что физический смысл, спрятанный за энтропией, связан с этим потоком - это то остается огромной загадкой для науки сегодняшнего дня.

И я говорю здесь про науку вообще. Говорят, летом должен приехать Пригожин, который свои лекции посвятил Борису Григорьевичу, который за двадцать лет до него писал про те же проблемы.

Ко мне прибежал профессор Овчинников и говорит: Побиск, разве Б.Г.Кузнецов этим занимался когда-нибудь? Да ты что, за это голову отвинчивали.

Слушай, а Пригожин сказал, что Кузнецов за 20 лет до него писал. Но, ведь, вроде никто, кроме тебя не писал...

Сегодня мы особых продвижений не сделали, но сегодня мы закрепили наше понимание, ради чего идут все наши занятия.

Наши занятия идут затем, чтобы изучать физику и математику не вообще, а с целью умения анализировать всякие машины и механизмы, включая сюда и общественные, в критериях эффективности их функционирования, т.е. по параметрам их  обобщенного КПД.

В рамках планирования в экономике коэффициент качества Плана развития - это социальный КПД. И этот КПД показывает - насколько хорошо организовано общество, не заставляют ли в данном бществе кого-нибудь делать работу, результат которой не нужен никому!

Если мы заказали продукт, который никому не нужен, то он сразу же превратится в товарный запас на складе.

А действительно эффективное производство продуктов должно быть всегда и точно согласованным со скоростью потребления каждого товара.

Послесловие

О Школе Генеральных Конструкторов

им. П.Г. Кузнецова (в СЗАО г. Москвы)

http://sgk.byethost18.com/

Необходимость связи науки, промышленности и образования сегодня никем активно не отрицается. Но она никем и не выстраивается. Почему? Потому что нет людей с сознанием, ценностно подготовленным к этому и воспринимающим такую связь как свою – до боли привычную и как бы само собой разумеющуюся. Отсутствие такой связи в сознании приводит к тому, что и в реальности она тоже не «налаживается».

Школа генеральных конструкторов им. Побиска Кузнецова была открыта в феврале 2006 г. при Академии Юных СЗАО для решения именно этой задачи – воспитания молодежи, готовой «играть» за большую науку и прорывные наукоемкие производства здесь, в России.

Школа генеральных конструкторов – это потешные войска по типу тех, что создавал Петр I, только на новом витке исторического развития. Петр I, играя в потешные войска, создал регулярную армию в России. А мы, играя со старшеклассниками в генеральных конструкторов, надеемся задать новые контуры экономического, технологического, научно-промышленного развития России.

Для этого слушатели Школы генеральных конструкторов должны научиться тому, чему в обычных средних школах пока, к сожалению, не учат.

В первую очередь – работать с комплексными проблемами, возникающими на стыке разных наук и сфер практики. При решении комплексных проблем нужно не только разбираться в научной стороне вопроса, хорошо владеть исследовательской и проектной деятельностью, но и уметь сорганизовывать под решение проблемы разных профессионалов. А это, в свою очередь, требует наличия специальных способностей и компетентностей, позволяющих осуществлять деятельность конструирования.

Такою деятельностью и такими компетентностями владеют сегодня очень и очень немногие. Прежде всего, генеральные конструктора – типа Королева, которые запускали космические корабли. Или такие люди, как выдающийся советский ученый Побиск Кузнецов, который разработал модель жизнеобеспечения лунной станции, а также – план действия Ставки Верховного Главнокомандующего на случай возникновения ядерной войны. При разработках такого уровня без деятельности конструирования не обойтись.

Профессия генерального конструктора не может быть массовой. Но это – тот стратегический тип занятости, который был выпестован в Советском Союзе и обеспечивал нашей стране мировое первенство в целом ряде областей. Сегодня мы до сих пор проедаем то, что было создано 50 гениальными умами, входившими в золотую когорту генеральных конструкторов.

Институт генеральных конструкторов требует своего восстановления в пострефоременной России как социальный институт, позволяющий воспроизводить и выращивать в новых социокультурных условиях российскую гениальность, обладающую стратегическим типом компетентностей и высоким уровнем теоретического мышления.

Российская школа должна учить детей мыслить. Всех детей, добавим мы сегодня, независимо от их имущественного положения.

Мыслить – это не значит запереться от всех в кабинете и погрузиться в чтение древних фолиантов. Мыслить – это значит активно участвовать в производстве новых знаний. В том числе – знаний об обществе, на основе которых можно создавать новые стратегические типы занятости и соответствующие им новые наукоемкие производства. Мыслить – это значит создавать новые типы богатства (так называемую меритальную собственность – собственность на деятельность) и соответствующие им новые схемы социального действия.

Школа генеральных конструкторов им. Побиска Кузнецова – это нового типа образовательная форма, ориентированная на введение результатов новейших научных прорывов в содержание образования и тем самым:

позволяющая формировать высокий уровень теоретического мышления у школьников через трансляцию им соответствующих образцов мыслительной деятельности ученых, совершивших прорывные открытия,

обеспечивающая связь науки, промышленности и образования на содержательном уровне и потому позволяющая воспитывать новый тип сознания, для которого данная связь является естественной.

В процессе экспериментальной работы Школы генеральных конструкторов им. Побиска Кузнецова, где принимают участие старшеклассники и педагоги самых разных школ СЗАО, а также ученые, представители инновационной промышленности, методисты окружного управления образования и методологи НИИ ИСРОО, такая новая образовательная форма совместно выращивается. В рамках нее выращивается новая образовательная практика, которая потом может быть воспроизведена в других округах г. Москвы и регионов России.

В настоящее время в Школе генеральных конструкторов ведется работа четырех направлений: «Проект построения ядерно-водородной энергетики в России»; «Проект радикального преобразования отечественной микроэлектронной отрасли на основе создания крупносерийной нанотехнологии»; «Проект построения новой Авиатранспортной системы России »; «Проект построения мусороперерабатывающей отрасли». Здесь нами постепенно складываются пилотные проекты детско-взрослых научно-образовательных производств. Планируется также запуск других проектов.

Кратко обозначим основные принципы, положенные в основу деятельности всех трех направлений:

Учащиеся работают, исходя из их интересов, связанных с будущим профессиональным самоопределением. При этом в качестве предмета работы выступает идея, которая является действительно прорывной и в научном, и в промышленном плане.

Этот прорывной фронт научного знания держит ученый. За работу с мотивацией отвечает педагог. А связь между ними, форму их взаимодействия друг с другом, а также с учащимися выстраивает методолог. Таким образом, создана более сложная позиционная матрица образовательной работы, нежели то обычно происходит на уроке.

Проблема, которую решают дети, носит комплексный характер. Поэтому дети работают, углубляя свои знания одновременно в разных предметных полях. Например, химия, физика, экономическая география, экономика, экология, как это происходит, например, в рамках первого направления – в «Проекте построения ядерно-водородной энергетики в России». Или: математика, информатика, экономика, как это происходит в рамках второго направления – в «Проекте радикального преобразования отечественной микроэлектронной отрасли на основе создания крупносерийной». И т.д. По каждому из направлений нами выстроены соответствующие интегральные курсы.

В Школе генеральных конструкторов молодежь учится применять знания в новых, совершенно открытых ситуациях. Задания, которые даются учащимся, нацелены на то, чтобы учащиеся сами поняли, что они знают, а что не знают и в какой конкретно области. Выполняя наши задания, учащиеся сами учатся интегрировать разного типа знания. При этом они учатся также тому, чтобы не путать зоны их применения.

Наконец, в рамках наших курсов происходит обучение не только разным типам предметных знаний, но и разным типам деятельности: исследовательской, проектной, конструкторской. Показываются особенности устройства каждой из них. Ребята учатся соединять разные типы деятельности в своей учебной практике, четко при этом понимая их различия.

Таким образом, нами в концентрированном виде используются те принципы, которые выделяются в качестве важнейших ведущими педагогами-экспериментаторами. При этом мы задаем такие условия применения знаний, которые должны вытолкнуть учащихся на порождение действительно новых открытий, что, как известно, связано с изменением базисных онтологий (как то: переход от корпускулярной модели электрона к волновой) или с построением новых моделей институциональной организации (как то: создание отрасли, которой еще не было) и соответствующих им схем социального действия.

Школа генеральных конструкторов – это не еще одно учреждение дополнительного образования. Это – новый опыт элитарной образовательной практики, который может начать постепенно сдвигать всю сферу массовой образовательной практики – навстречу тому, чтобы теоретическое мышление в его самых высоких образцах стало доступным всем детям.

 Н.В. Громыко

Архив данной статьи скачать здесь:

 

Последнее обновление ( 12.10.2008 г. )   © 2008 Числонавтика

Яндекс.Метрика


  © Числонавтика портал
Карта сайта: 1, 2, 3, 4, 5, 6

Сайты партнёров:
"