Чего в мире больше порядка или беспорядка: Окружающее пространство: Забота о себе: Lenta.ru

Окружающее пространство: Забота о себе: Lenta.ru

Как показывает практика, отношение к чистоте и порядку у всех разное. И если одним людям жаль тратить драгоценное время на регулярную уборку, то другие просто никак не могут избавиться от навязчивой мысли приобрести в дом какую-нибудь интересную вещь, а затем еще одну, и еще. И так до тех пор, пока жилище не станет напоминать склад. «Лента.ру» решила разобраться, откуда берется бардак и как не пропустить первые признаки патологического накопительства.

Почему на самом деле возникает бардак?

Сам по себе беспорядок не возникает ниоткуда. Несмотря на то что многим с детства внушали мысль о необходимости поддерживать дом в чистоте и тратить на уборку каждую свободную минуту, большинство людей предпочитает все же наводить лоск от случая к случаю либо вовсе перед приходом гостей.

Согласно многочисленным исследованиям, трудности с тем, чтобы заставить себя убираться, часто объясняются далеко не только проблемами с силой воли. В основе нежелания наводить порядок могут лежать серьезные психологические проблемы. Причем, нарастающий беспорядок будет лишь их усугублять, создавая замкнутый круг. И бездумное перекладывание вещей и стряхивание пыли на автомате точно не помогут с этим разобраться.

Одной из первых причин появления постоянного беспорядка является страсть к собиранию большого количества вещей. И одно дело, если люди со временем разгребают эти завалы, и совсем другое, когда эта привычка грозит перерасти в патологическое накопительство.

Основной симптом накопительства — нежелание расставаться со старыми вещами в надежде, что когда-нибудь они точно пригодятся. Таким людям важен именно процесс собирания вещей, а не их использование. Все их находки могут годами лежать неразобранными в одной куче. В итоге постепенно вещи «захватывают» большую часть квартиры, однако хозяев это не смущает.

Фото: Ron Lach / Pexels

Для оценки тяжести накопительства сотрудники национальной исследовательской комиссии США предложили использовать определенную шкалу. Согласно этой системе оценки можно выделить пять основных стадий.

1. Проявление бережливости и запасливости: человеку становится все сложнее расстаться с какой-то вещью.
2. Возникновение постоянной потребности пополнять свою «коллекцию»: человек начинает приносить в дом не только новые вещи из магазина, но и бывшие в употреблении экземпляры, найденные где-то поблизости.
3. Постепенное захламление всего свободного пространства и появление характерного запаха пыли и грязи.
4. Вытеснение человека из его собственного жилища: дом все больше становится похожим на склад.
5. Невозможность использовать жилье по назначению не только из-за большого количества вещей или специфического запаха, но и из-за появляющейся плесени, грязи, бактерий и микробов.

Чтобы отвоевать у вещей пространство и не превращаться в Плюшкина, эксперты рекомендуют как можно чаще проводить ревизию и без сожаления избавляться от ненужного.

Фото: Shutterstock

Причиной появления беспорядка Дарби Саксби в статье для научного журнала называет также отсутствие симпатии к дому. Другими словами, если человеку по каким-то причинам не нравится его жилище, то и желания сделать его чище или уютнее у него тоже не возникнет. Отличным вариантом в этом случае будет сделать ремонт по своему вкусу или, если, например, отталкивает само расположение жилища, переехать в другой район или даже город.

Неудобное расположение и хранение вещей также могут вести к возникновению бардака. Если человек нерационально использует пространство и не продумал хранение, он будет пользоваться теми или иными предметами и после этого не возвращать их на место, а оставлять там, где ему вздумается. По статистике, собранной профессиональным организатором пространства Региной Ларк, в среднем американском доме хранится 300 тысяч предметов, если считать все: от скрепки до доски для глажки. Неудивительно, что, если не организовать хранение правильно и не избавляться своевременно от ненужных вещей, можно просто потеряться в этой куче.

На какие расстройства может указывать беспорядок в доме?

Как уже было сказано выше — на патологическое накопительство, или силлогоманию, это научное название расстройства. Но в России обычно такое называют синдромом Плюшкина в честь персонажа Гоголя из поэмы «Мертвые души». Такой человек тащит в дом ненужные вещи и даже не допускает мысли провести ревизию и разобрать хлам. В особо запущенной стадии помещение захламляется настолько, что становится непригодным для жизни.

Однако дело может быть не только в желании собирать дома нужное и не очень. Бардак в доме может объясняется неочевидными, на первый взгляд, причинами. Во-первых, незрелостью, или инфантилизмом, утверждает клинический психолог Сьюзан Хейтлер. В этом случае человек может быть развитым не по годам и даже реализован в своей профессии, но при этом абсолютно неприспособлен к быту. Обычно проявляется это в нежелании брать на себя ответственность, проявлять осознанность, заниматься обустройством квартиры или поддерживать чистоту.

Хронический стресс также может сказываться не только на человеке, но и на его жилье. Депрессия, тревожное расстройство, переживание потери или апатия могут подтолкнуть к накопительству. Таким образом человек пытается справиться с переживаниями и хотя бы на какое-то время позабыть о своих проблемах

К сожалению, созерцание захламленного жилища еще больше усугубляет эту проблему. В 2010 году сотрудники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе провели исследование, направленное на восприятие людьми собственного дома. В результате выяснилось, что женщины, у которых дома творился настоящий хаос, были подвержены хроническому стрессу. Плохие отношения с близкими и проблемы со здоровьем довершали эту картину. Практически тот же самый раздрай испытывали работающие офисные сотрудники, вынужденные возвращаться с работы в неубранный дом.

Фото: Kinga Cichewicz / Unsplash

Существует также прямая взаимосвязь между вечным домашним хаосом и прокрастинацией, выяснили ученые из Чикагского университета. Закрепившийся в научных кругах в 1977 году термин «прокрастинация» обозначает привычку откладывать дела на потом. Обычно под прокрастинацией скрывается не только отсутствие мотивации, но и неуверенность в собственных силах, внутренние страхи или даже протесты. Человек сначала нарушает дедлайны и договоренности, а затем корит себя за это. И так по кругу.

Казалось бы, какая связь между нежеланием поддерживать свой дом в чистоте и попыткой привлечь к себе внимание? Ученые из Университета Раскина в Англии выяснили, что люди с синдромом дефицита внимания и гиперактивности значительно чаще подвержены хаосу и беспорядкам.

Хронический бардак действительно может быть для них своеобразной манипуляцией. Они демонстрируют беспомощность в надежде на внимание и заботу

Бывает и такое, что люди предпочитают жить в вечном бардаке лишь потому, что им кажется невозможным достичь той идеальной картинки, которая уже сложилась у них в голове, поэтому не стоит и пытаться. Действие, выполненное наполовину, воспринимается ими как личная неудача или даже катастрофа, поэтому они предпочитают даже не начинать. Поэтому болезненный перфекционизм зачастую также негативно влияет на человека, как и желание пустить все на самотек.

Фото: Shutterstock

Как превратить уборку в приятный процесс и полезную привычку?

По словам профессора психологии Джозефа Феррари, изучающего причины захламления жилища и влияние беспорядка на эмоциональное состояние, многие люди просто не могут заставить себя выкинуть какие-то вещи. Из-за излишней эмоциональной привязанности они не могут расстаться с определенными предметами и всячески оттягивают процесс уборки. Психолог рекомендует тем, кому сложно выкинуть что-то из дома, поручить этот процесс кому-то другому. Иначе есть шанс так и не избавиться от ненужных предметов.

Также психолог Джозеф Феррари рекомендует отказаться от импульсивных покупок. По его словам, большая часть того, что приобретают люди, просто им не нужна.

Прежде чем приносить в дом очередную безделушку, психолог рекомендует взвесить все за и против и спросить себя, можно ли без этого обойтись

Далее эксперты рекомендуют продумать эргономическое положение вещей с учетом образа жизни всех домочадцев, поэтапный вариант поддержания элементарного порядка. Так, например, профессиональный организатор пространства Регина Ларк рекомендует использовать разделители и специальные ящики для хранения. Это поможет поддерживать дом в чистоте, сэкономив силы и время.

Также очень важно научиться делегировать обязанности. Вместо того чтобы взваливать все бытовые хлопоты на себя, психологи советуют распределять обязанности между членами семьи. Таким образом можно успеть сделать гораздо больше и найти время на себя.

Если следовать этим нехитрым правилам, то результат не заставит себя ждать.

Порядок и беспорядок

Стрела времени, как она представляется в классической термодинамике, не указывает на возрастающий порядок, она направлена в противоположную сторону. Согласно второму закону термодинамики, физические феномены проявляют тенденцию к движению от порядка к беспорядку, в сторону непрерывно возрастающей энтропии¹⁵. Одно из величайших достижений Пригожина состоит в разрешении парадокса двух противоречивых взглядов на эволюцию — физического и биологического: один представляет идею глохнущего мотора, другой описывает мир, эволюционирующий в сторону возрастающего порядка и сложности. По словам самого Пригожина, «Вот вопрос, преследующий нас более ста лет: какое значение имеет эволюция живого существа в мире, описанном термодинамикой, т. е. в мире непрерывно нарастающего беспорядка?»¹⁶

По теории Пригожина, второй закон термодинамики все еще верен, но взаимосвязь между энтропией и беспорядком уже видится в новом свете. Чтобы усвоить это новое представление, нам следует рассмотреть классические определения энтропии и порядка. Концепция энтропии как меры рассеяния энергии на тепло и трение была представлена в XIX веке Рудольфом Клаузиусом, немецким физиком и математиком. Клаузиус определил энтропию, создаваемую в тепловом процессе, как рассеянную энергию, деленную на температуру, при которой происходит процесс. Согласно второму закону термодинамики, энтропия нарастает, по мере того как продолжается тепловой процесс; рассеянная энергия никогда не может быть восстановлена, а направление в сторону непрерывно нарастающей энтропии определяет стрелу времени.

Хотя рассеяние энергии на тепло и трение — общеизвестное и привычное явление, сразу же после формулировки второго закона возник интригующий вопрос: что конкретно вызывает эту необратимость? В ньютоновской физике эффектами трения, как правило, пренебрегали, считая их не слишком существенными. Тем не менее эти эффекты можно учитывать и в ньютоновской системе. В принципе, утверждали ученые, можно использовать ньютоновы законы движения для описания рассеяния энергии на молекулярном уровне в форме каскадов столкновений. Каждое из этих столкновений — обратимое событие, поэтому нет ничего невозможного в том, чтобы запустить этот процесс в обратном направлении. Тогда получается, что рассеяние энергии, необратимое на макроскопическом уровне и отвечающее второму закону и обычному опыту, состоит из полностью обратимых событий на микроскопическом уровне. Где же здесь, в таком случае, вкрадывается необратимость?

В начале века эта тайна была разгадана австрийским физиком Людвигом Больцманом, одним из великих теоретиков классической термодинамики. Больцман вложил новый смысл в понятие энтропии и установил связь между энтропией и порядком. Следуя рассуждениям основателя статистической механики Джеймса Кларка Максвелла

17, Больцман предложил простой мысленный эксперимент, позволяющий исследовать энтропию на молекулярном уровне¹⁸.

Представьте, что у нас есть коробка, рассуждал Больцман, разделенная на два равных отсека воображаемой перегородкой в центре, и восемь различных молекул, пронумерованных от единицы до восьми подобно бильярдным шарам. Сколько существует способов такого распределения этих частиц в коробке, чтобы их определенное количество находилось по левую сторону перегородки, а остальные — по правую?

Для начала поместим все восемь частиц в левый отсек. Это можно сделать лишь одним способом. Если же мы решим поместить семь частиц налево, а одну — направо, то получим восемь способов, так как единственной частицей в правом отсеке может быть любая из восьми частиц. Поскольку молекулы различны, эти восемь способов представляют собой различные комбинации. Подобным же образом, существует 28 различных комбинаций для шести частиц слева и двух справа.

Для всех этих перестановок легко вывести общую формулу

19. Из нее следует, что количество способов увеличивается по мере того, как уменьшается разность между числом частиц слева и справа, достигая максимума (70 различных комбинаций) при равном распределении молекул, по четыре на каждой половине (рис. 8-2).

Больцман называл различные комбинации комплексиями и связывал их с понятием порядка — чем меньше комплексий, тем выше порядок. Таким образом, в нашем примере первое состояние со всеми восемью частицами на одной стороне отражает самую высшую степень порядка, тогда как равное распределение с четырьмя частицами на каждой стороне представляет максимальный беспорядок.

Рис. 8-2. Мысленный эксперимент Больцмана

Важно подчеркнуть, что концепция порядка, представленная Больцманом, — это концепция термодинамическая: молекулы находятся в непрерывном движении. В нашем примере перегородка коробки чисто воображаемая, и молекулы в своем беспорядочном движении свободно проходят сквозь нее. В разные моменты времени газ находится в различных состояниях, т. е. количество молекул в отсеках коробки бывает различным; и для каждого из этих состояний число комплексий связано с его степенью порядка. Это термодинамическое определение порядка совершенно отлично от жестких представлений о порядке и равновесии в ньютоновской механике.

Рассмотрим другой пример больцмановской концепции порядка, более близкий к нашему повседневному опыту. Представьте, что мы наполняем мешок двумя видами песка — нижнюю половину черным песком, а верхнюю белым. Это состояние высокого порядка; здесь существует лишь одна возможная комплексия. Затем мы встряхиваем мешок, чтобы смешать частицы песка. По мере того как белый и черный песок смешиваются все больше и больше, число возможных комплексий возрастает, а вместе с ней и степень беспорядка, пока мы не получим однородную смесь, состоящую из серого песка, — и максимальный беспорядок.

Введя такое определение порядка, Больцман смог анализировать поведение молекул в газе. Используя статистические методы, разработанные Максвеллом для описания беспорядочного движения молекул, Больцман отметил, что число возможных комплексий любого состояния является мерой вероятности того, что газ окажется в этом состоянии. Вот как определяется вероятность. Чем больше комплексий существует для определенной комбинации, тем больше вероятность того, что это состояние установится в газе при беспорядочном движении молекул.

Таким образом, число возможных комплексий для определенной комбинации молекул измеряет как степень порядка этого состояния, так и вероятность его установления. Чем выше число комплексий, тем больше беспорядок и выше вероятность того, что газ окажется в этом состоянии. Так Больцман пришел к выводу, что движение от порядка к беспорядку есть движение от менее вероятного состояния к более вероятному. Выражая энтропию и беспорядок через число комплексий, он ввел определение энтропии на языке вероятностных представлений.

Согласно Больцману, не существует физического закона, который запрещал бы движение от беспорядка к порядку, но, в силу беспорядочного движения молекул, такое направление весьма маловероятно. Чем больше молекул, тем выше вероятность движения от порядка к беспорядку, а при огромном количестве частиц в газе, эта вероятность практически превращается в определенность. Когда вы трясете мешок с белым и черным песком, вы можете наблюдать, как два типа песчинок разделяются прямо-таки волшебным способом, образуя высокоупорядоченное состояние полного разделения. Но вам, вероятней всего, придется трясти мешок в течение нескольких миллионов лет, чтобы это событие произошло.

На языке Больцмана второй закон термодинамики означает, что любая закрытая система стремится к максимально вероятному состоянию, которое представляет собой состояние максимального беспорядка. На математическом языке это состояние может быть определено как аттракторное состояние теплового равновесия. Как только равновесие достигнуто, система, скорее всего, не будет стремиться его покинуть.

Временами беспорядочное движение молекул может создавать различные состояния, но они близки к равновесию и существуют лишь в течение коротких периодов времени. Другими словами, система просто флюктуирует (беспорядочно колеблется) вокруг состояния теплового равновесия.

Классическая термодинамика, таким образом, пригодна для описания феноменов в состоянии равновесия или близком к равновесию. Пригожинская теория диссипативных структур, напротив, применима к далеким от равновесия термодинамическим феноменам, когда молекулы находятся не в беспорядочном движении, но взаимосвязаны через многочисленные петли обратной связи, описываемые нелинейными уравнениями. В этих уравнениях уже не доминируют точечные аттракторы, а это означает, что система более не стремится к равновесию. Диссипативная структура поддерживает себя вдали от равновесия и может даже уходить все дальше и дальше от него через последовательные бифуркации.

В точках бифуркации состояния высшего порядка (в больцмановском смысле) могут возникать спонтанно. Тем не менее это не противоречит второму закону термодинамики. Полная энтропия системы продолжает увеличиваться, но это увеличение энтропии не эквивалентно сплошному увеличению беспорядка. В живом мире порядок и беспорядок всегда создаются одновременно.

По Пригожину, диссипативные структуры — это островки порядка в море беспорядка, поддерживающие и даже повышающие свой порядок за счет увеличения беспорядка в окружающей среде. Например, живые организмы забирают упорядоченные структуры (пищу) из окружающей среды, используют их как ресурсы для своих метаболических процессов и рассеивают их как структуры низшего порядка (отходы). Как говорит сам Пригожий, «порядок парит в беспорядке»; при этом общая энтропия продолжает возрастать в соответствии со вторым законом термодинамики²⁰.

Это новое представление о порядке и беспорядке радикально переворачивает традиционные научные понятия. В классическом понимании, для которого физика является первоисточником концепций и метафор, порядок эквивалентен равновесию, как, например, в кристаллах и других статических структурах, а беспорядок — неравновесным состояниям, таким как вихри. Новая наука сложных систем, черпающая вдохновение из паутины жизни, показывает, что неравновесное состояние — это источник порядка. Турбулентные потоки воды и воздуха, выглядя хаотическими, на самом деле обладают высокой организацией и сложными паттернами, в которых вихри делятся снова и снова во все более мелких масштабах. В живых системах порядок, возникающий из неравновесных состояний, еще более очевиден; он выражает себя в богатстве, разнообразии и красоте жизни вокруг нас. Во всем живом мире хаос преобразуется в порядок.

Урок 45. между порядком и хаосом – Естествознание – 10 класс

Естествознание, 10 класс

Урок 45 Между порядком и хаосом

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

• Что характерно для подобных процессов?
• Что называют самоорганизацией?
• Как проявляется самоорганизация в природе?

Глоссарий по теме:

Самоорганизация – процессы, при которых происходит переход от неупорядоченного (бесструктурного) состояния к упорядоченному (структурированному) состоянию, то есть от хаоса к порядку.

Синергетика (от греч. synergetikos – совместный, согласованно действующий, συν — приставка со значением совместности и ἔργον – деятельность) – междисциплинарная наука, выявляющая общие закономерности в процессах образования, устойчивости и разрушения упорядоченных структур в неравновесных системах различной природы.

Стрела времени – концепция, описывающая время как математически одномерный объект (прямую), протянутую из прошлого в будущее. Из любых двух несовпадающих точек оси времени одна всегда является будущим относительно другой.

Энтропия – (от греч. ἐντροπία — поворот, превращение) – мера хаотичности системы, состоящей из многих элементов.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Естествознание. 10 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. : с. 204-207.
2. Ляпцев А. В. Процессы самоорганизации в курсе «Естествознание» // журнал «Естествознание в школе» – 2004. – №3 – с.20-33
3. Кратчфилд Дж., Фармер Дж., Паккард Н., Шоу Р. Хаос // В мире науки -1987, №2. — С.16-28.

Открытые электронные ресурсы по теме урока:

1. Наука из первых рук – 2013, том 50, №2 URL: https://scfh.ru/search.php?q=хаос
2. Между порядком и хаосом URL: http://www. xaoc.ru/tag/хаос/page/2

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Рассматривая эволюцию Природы можно наблюдать необратимое и направленное историческое развитие живой природы во времени. При этом возникает ряд вопросов:

Почему материя в своем развитии движется в конкретном направлении – в направлении усложнения организации систем? Вся ли материя подчиненна этому направлению движения? Как удается материи образовывать определенную структуру?

Чтобы ответить на эти вопросы обратимся к выявлению различий в законах движения на уровне микромира и макромира. Нам уже известны основные структуры материи из которых состоит наш мир. Их можно представить как совокупность элементарных частиц вещества и частиц – переносчиков взаимодействий.

Обратимость во времени процессов в микромире в настоящее время достаточно хорошо изучена. Это проявляется в действии законов движения на атомно-молекулярном уровне, которые иллюстрируют, что любой процесс в микромире может протекать как в прямом, так и в обратном направлении, т. е. обратим.

В то же время, обратимых процессов законов движения на уровне макромира не наблюдается. Время однонаправленно и возвращение в прошлое невозможно. Камень, брошенный вниз, не может самопроизвольно подскочить с земли. Маятник, приведенный в движение, через некоторое время остановится и самопроизвольно, без внешних воздействий на систему, вряд ли начнет двигаться.

Концепция, описывающая время как математически одномерный объект (прямую), протянутую из прошлого в будущее получила название стрела времени. Если мы будем рассматривать в рамках этой теории ось времени как направленную прямую, то из любых двух несовпадающих точек одна всегда является будущим относительно другой.

Причину необратимости многих процессов, происходящих в природе позволяет объяснить хаотичное движение микрочастиц. Мы уже рассматривали при изучении темы «Движение тепла». Например, дым из трубы движется всегда вверх, так как тепло всегда переходит от более горячего тела к более холодному, но никогда не наоборот.

ВременнУю необратимость процессов в макромире описывает второй закон (второе начало) термодинамики. Согласно этому закону в изолированной системе самопроизвольно могут протекать только такие процессы, которые ведут к увеличению неупорядоченности системы, т.е. к увеличению энтропии.

Второй закон термодинамики гласит, что в любой замкнутой системе беспорядок всегда возрастает со временем. Другими словами, число состояний беспорядка всегда гораздо больше, чем состояний порядка (упорядоченных состояний).

Величина, характеризующая меру хаоса в системе называется энтропией.

Системы или вещества с высоким значением энтропии более дезорганизованы, чем с низким, так как в «беспорядочных» системах имеется большое количество возможных состояний, а в «упорядоченных» системах – малая возможность конфигурирования.

Например, у молекул в твердых телах определенная кристаллическая структура, благодаря чему они лучше организованы, и у них ниже значение энтропии. При сообщении телу теплоты и изменении его состояния на жидкое увеличивается уровень его энтропии, так как кинетическая энергия увеличивает колебания молекул, в результате чего их положение становится случайным, при этом реализуется и максимальный «беспорядок» – максимальные возможности конфигурации – стремление к хаосу.

На первый взгляд, по второму закону термодинамики наш мир стремиться к все более неупорядоченному состоянию, т.е. к хаосу. Однако наряду с этими процессами можно наблюдать не только разрушение и беспорядок, но и обратные переходы от хаоса к порядку. Талантливый математик Фрэнк Пламптон Рамсей доказал, что полная неупорядоченность невозможна. Каждое достаточно большое множество объектов обязательно содержит высоко упорядоченную структуру.

Процесс нарушения порядка ведет к разрушению упорядоченности и, в конечном итоге, приводит к бесструктурной, неупорядоченной форме существования материи с максимальной энтропией системы, т.е. к хаосу. Однако элементы материального мира, сколь бы хаотичными они ни казались, всегда составляют некоторую структуру. И тогда хаос может выступать как сверхсложная упорядоченность.

Сегодня мы знаем, что хаос и порядок дополняют друг друга и рост энтропии в системах не хаотичен. Понимание этого факта повлекло изменения в восприятии Вселенной. Согласно современным концепциям, Вселенная расширяется хаотично, однако внутри этого хаоса существует определенный порядок.

В последние годы ученые все больше задаются вопросами о предсказуемости хаотического поведения элементов системы, а так же прогнозированием того как небольшие изменения отдельных элементов (или их поведения) влияют на возникновение огромных последствий для всей системы в будущем.

В поисках решений этих вопросов помогает синергетика, новое направление в науке, которое образовалось в начале 70-х годов XX века. Синергетика изучает процессы образования новых структур и выявляет общие закономерности в процессах образования, устойчивости и разрушения упорядоченных структур. Термин «синергетика» в 1969 году ввёл Герман Хакен (университет Штутгарта. Германия), образовав его из греческих слов син — «совместное» и эргос — «действие», то есть согласованно действующий. В 1977 году вышла его книга «Синергетика», в которой были представлены концепции, методы, представления об экспериментально обнаруженных явлениях самоорганизации в области физики, химии, биологии, климатологии и других естественных наук.

Хакен предложил понимать под синергетикой область науки, которая занимается изучением природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем. Самоорганизация – процесс, при котором происходит переход от неупорядоченного состояния к структурированному состоянию, т.е. от хаоса к порядку.

Приведем несколько примеров самоорганизации в Макро – и Мегамире.

Речь человека. Напрягая определенные мышцы и выдувая воздух, мы создаем звуковую волну, упорядоченную во времени. В музыкальных инструментах (как струнных, так и духовых) происходят аналогичные процессы. Рассмотренные примеры иллюстрируют процессы генерация звуковых волн или автоколебания.

Автоколебания управляют и работой сердечной мышцы, стимулируя все части сердца сокращаться в нужные моменты времени.

Все живое в нашем мире тесно взаимосвязано. Законы, описывающие процессы самоорганизации являются более общими, чем, например биологические законы, и связывают эволюцию живой и неживой материи. Экспериментальные данные, полученные в реальной и многокомпонентной среде с множеством неучтенных взаимодействий, указывают на факт наличия устойчивых колебаний популяций. Современная наука рассматривает колебания численности популяций как авторегулируемый процесс. Наиболее ярко проявляется у быстроразмножающихся видов. Например, у мышевидных грызунов примерно раз в 4 года численность возрастает многократно, затем происходит резкий спад численности.

Рассмотренные примеры отражают качественные особенности процессов самоорганизации. Все процессы самоорганизации связаны общей закономерностью.

О единстве законов самоорганизации можно судить по внешнему сходству циклонов и спиральных галактик. Газы, пыль, рассеиваясь в пространстве, образуют бесструктурный хаос составляющих его молекул и атомов. Однако под влиянием движения, течений и других процессов возникает структура турбулентных потоков, завихрений и т.д., которые могут в определенных энергетических условиях формировать структурированные формы вещества во Вселенной.

Приведем еще один пример самоорганизации материи в физических системах. Рассмотрим поведение вязкой жидкости при воздействии температуры, в частности растительного масла на сковороде, стоящей на огне.

Нальем на сковороду тонкий слой растительного масла и будем нагревать сковороду на огне, поддерживая температуру масляной поверхности постоянной, то при слабом нагреве – малых тепловых потоках – жидкость остается спокойной и неподвижной. Это типичная картина состояния, близкого к равновесному порядку. Если сделать огонь побольше, увеличивая тепловой поток, то через некоторое время вся поверхность масла преображается, разбиваясь на правильные шестигранные или цилиндрические ячейки. Это превращение называется явлением Бенара, или ячейки Бенара (по имени французского исследователя, одним из первых изучившего конвективную неустойчивость жидкости). Если и дальше увеличивать тепловой поток, то ячейки разрушаются – происходит переход от порядка к хаосу (П→Х). При еще больших тепловых потоках наблюдается чередование этих переходов: Х→П→Х→П→…и т.д.

Естественное образование подобного рода структур можно наблюдать на солнечной поверхности. Гранулы на Солнце непрерывно рождаются и умирают. Соответствующие структуры называются ячейками Бенара.

В последние десятилетия в современном мире возникает круг задач, связанных с самоорганизации в социальных системах, отрабатываются различные методы анализа исторических событий, а компьютерное моделирование выступает как инструмент прогнозирования и описания рисков возникновения и развития природных и техногенных катастроф. Таким образом, синергетика с помощью компьютерного моделирования социальных процессов позволяет осознавать принципиальные трудности, меняющие траекторию развития государств, этносов или цивилизации в целом.

Выводы:

В природе постоянно и повсеместно происходят процессы образования новых структур (самоорганизация), а также процессы их разрушения. Внешние проявления процессов самоорганизации могут существенно различаться, в тоже время, все они обладают сходными качественными особенностями. Это позволяет описывать процессы одинаковыми математическими уравнениями.

Общая закономерность для всех процессов самоорганизации проявляется в следующем: при влиянии на некоторую систему какого- либо неупорядоченного внешнего воздействия, в ней возникают упорядоченные временнЫе и пространственные структуры. Общие закономерности в изменении структур различной природы (физических, химических, биологических, технических, экономических, социальных) изучает синергетика.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Задание 1. Заполните пропуски в тексте.

В природе постоянно происходят как процессы _________, так и процессы их разрушения. Несмотря на то, что внешние проявления самоорганизации различаются, все их можно описывать __________ математическими уравнениями.

Возможные варианты правильных ответов:

А: образования новых структур ИЛИ самоорганизация; В: одинаковыми.

Задание 2. Экономические и социальные системы описываются обобщающими параметрами. Установите соответствие между утверждениями, которые можно отнести к описанию порядка, а какие к хаосу.

Утверждения

1. Наличие количественной и качественной параметризации;
2. Формализация, стандартизация и унификация процессов;
3. Органические спонтанные процессы;
4. Результат есть функция от многих управляемых компонентов внешней и внутренней среды организации;
5. Факторы обеих сред НЕ: управляемые, контролируемые, предсказуемые и познаваемые вообще, прямого (косвенного) воздействия, регулируемые по стоимости и др.
6. Отсутствие какой-либо внятной параметризации;
7. Результат есть функция от времени, энергии (силы) и меры (гармонии).
8. Факторы внешней и внутренней среды полностью или частично: управляемые, предсказуемые и прогнозируемые, контролируемые, регулируемые в области затрат и др.

Переместите каждое утверждение в соответствующий столбец таблицы

ПОРЯДОК	ХАОС

Правильный ответ:

Описание порядка – 1,2,4,8; Описание хаоса – 3,5,6,7

ПОРЯДОК	ХАОС
1.Наличие количественной и качественной параметризации	6. Отсутствие какой-либо внятной параметризации
2.Формализация, стандартизация и унификация процессов;	3. Органические спонтанные процессы;
4.Результат есть функция от многих управляемых компонентов внешней и внутренней среды организации	7. Результат есть функция от времени, энергии (силы) и меры (гармонии).
8.Факторы внешней и внутренней среды полностью или частично: управляемые, предсказуемые и прогнозируемые, контролируемые, регулируемые в области затрат и др.	8. Факторы обеих сред НЕ: управляемые, контролируемые, предсказуемые и познаваемые вообще, прямого (косвенного) воздействия, регулируемые по стоимости и др.

Пояснения: Порядок проявляется в упорядочивании процессов, факторы внешней и внутренней среды полностью или частично поддаются прогнозированию и управлению, что позволяет эти процессы формализовать, стандартизировать и унифицировать; хаос проявляется как процесс разрушения старой параметризации с образованием новой при неуправляемости, неконтролируемости и непредсказуемости факторов внешней и внутренней среды. Описание порядка – 1,2,4,8; Описание хаоса – 3,5,6,7

27. Соотношение порядка и беспорядка в природе. Современные дополнения к тради¬ционным взглядам на проблему порядка и хаоса.

Хаос, беспорядок, как и порядок, гармония – понятия достаточно близкие. Беспорядок – это такое состояние, когда налицо много вещей, но нет основания отличать одну вещь от другой. Порядок есть не что иное, как различимое отношение совокупности вещей. Существует два механизма, которые могут производить упорядоченные явления – статистический механизм, создающий порядок из беспорядка, на котором базируется поведение живого вещества. Живой организм противится переходу к атомарному беспорядку. На протяжении своей непродолжительной жизни он проявляет способность поддерживать себя и производить упорядоченные явления. В математизированном подходе преобладают рассуждения, обосновывающие исчисления всех прошлых и будущих состояний Вселенной на основании того, что относительно какого-то момента известны все силы и положения частей. В организмическом подходе будущее становится неизвестным не в силу изначальной определенности всех начальных положений объектов, начальных скоростей материальных частиц, действующих сил и результирующих уравнений. Пространственная модель соотношения порядка и хаоса существует в 2-х вариантах. В первом варианте хаосу отводится периферия, т.е. все, что ниже упорядоченного мира. Хаос понимается как движение вниз, в недра. Но он не только пугает буйством преисподней, но и привлекает скрытыми там несметными богатствами. Второй вариант этой концепции представляет хаос как физическое место, необходимое для существования тел. Это бездна, пустота, т.е. хаос противопоставляется пространственной оформленности вообще. Этот вариант близок к концепции, рассматривающей n-мерную длительность, которая несет в своем потоке и позволяет чередоваться хаотическим и упорядоченным фазам становления. Структура пространства дает возможность обсудить истоки полного хаоса и высшей упорядоченности. Они находятся в диалектическом единстве 0-мерной точки. Расходящиеся во все стороны направления олицетворяют полную неупорядоченность (хаос). Сходящиеся в одну точку направления являются воплощением полной упорядоченности. 0-мерных точек бесконечное множество. Поэтому возможности хаоса неограниченны. Отсюда следует возможность образования центров сходящихся направлений, т.е. хаос направлений содержит в себе возможность упорядоченности. Разнозначность точек и направлений говорит о равновесном состоянии пространства и является основой его существования. Однако структура пространства не допускает ни полного хаоса, ни полного порядка. Но и положение 50/50 в природе также не наблюдается. У природы есть некий набор средств противостоять нарастанию хаоса.. Причины хаоса. Можно выделить ряд причин, в результате которых происходит потеря устойчивости и переход к хаосу: 1.шумы и внешние помехи, возмущающие факторы. 2.Наличие большого числа степеней свободы, которыми обладает система в процессе своего функционирования. 3.Достаточно сложная организация системы 4.«эффект бабочки», суть которого сводится к тому, что нелинейные системы чрезвычайно чувствительны к начальным условиям и обладать свойством быстро разводить первоначально близкие траектории (мушка, летящая перед носом короля может вызвать изменения в целом государстве). Роль энтропии как меры хаоса. Энтропия, в переводе с греческого означает превращение. Все процессы в природе протекают в направлении увеличения энтропии. Термодинамическому равновесию системы соответствует состояние с максимумом энтропии. Равновесие, которому соответствует максимум энтропии, называется абсолютно устойчивым. Таким образом, увеличение энтропии системы означает переход в состояние, имеющее большую вероятность. То есть энтропия характеризует вероятность, с которой устанавливается то или иное состояние, и является мерой хаотичности или необратимости. Это мера хаоса в расположении атомов, фотонов, электронов и других частиц. Чем больше порядка, тем меньше энтропияХаос в переводе с греческого означает бесформенное состояние мира, бесконечное пространство, неупорядоченную первопотенцию мира. Хаос – понятие, происходящее от греческого «зев», «зияние», развернутое пространство. Как первичное бесформенное состояние материи и первоматерия мира, хаос, разверзаясь, извергает из себя ряды животворно оформленных элементов. Хаос совмещает в себе принципы универсального порождения и универсального поглощения, является излюбленным образом античной философии на протяжении всей ее истории. Хаос – это не только буйство слепых стихий, это еще и рождение новых возможностей, их спонтанное появление в бурлящем, клокочущем вихре перемен.

28. Определение категории симметрии. Основные виды симметрии.

Симметрия – однородность, пропорциональность, гармония, инвариантность структуры материального объекта относительно его преобразований. Это признак полноты и совершенства. Лишившись элементов симметрии, предмет утрачивает свое совершенство и красоту. Четыре категории симметрии: — симметрия – однородность, пропорциональность, гармония, инвариантность структуры материального объекта относительно его преобразований; — асимметрия – это несимметрия, т. е. такое состояние, когда симметрия отсутствует; — дисимметрия – внутренняя, или расстроенная, симметрия, т. е. отсутствие у объекта некоторых элементов симметрии; — антисимметрия – противоположная симметрия, связанная с переменой знака фигуры Операции симметрии: отражение в плоскости симметрии; поворот вокруг оси симметрии; отражение в центре симметрии; перенос фигуры на расстояние; винтовые повороты. Виды симметрий. Среди разных типов симметрии различают пространственно-временные симметрии и внутренние симметрии. Пространственно-временные симметрии можно разделить на симметрии, связанные с непрерывными и дискретными преобразованиями. К непрерывным преобразованиям относятся: Перенос (сдвиг) системы как целого в пространстве. Изменение начала отсчета времени (сдвиг во времени). Поворот системы как целого в пространстве. Симметрия физических законов относительно этого преобразования означает эквивалентность всех направлений в пространстве. Переход к системе отсчета, движущейся относительно данной системы с постоянной скоростью Среди дискретных пространственно-временных симметрий различают СРТ-симметрию и зеркальную симметрию. Симметрия СРТ заключается в том, что для любого движения частиц может осуществляться в природе симметричное ему движение античастиц. Зеркальная симметрия осуществляется в процессах, вызываемых сильными и электромагнитными взаимодействиями, а также в системах, связанных с помощью этих взаимодействий (атомах, атомных ядрах, молекулах, кристаллах). Под внутренней симметрией понимают симметрию между частицами с различными внутренними квантовыми числами. Среди внутренних симметрий можно выделить глобальные и локальные симметрии. Симметрия одномерная характерна для фигур с одним особенным направлением – бордюров, лент, стержней. Симметрия двумерная присуща фигурам с двумя особенными направлениями: сетчатым орнаментам и слоям.

Симметрия в механике. Однородность пространства. Пространство вблизи земной поверхности физически неоднородно: все тела стремятся занять самые низкие положения, поближе к Земле. Столь же неоднородно пространство вблизи Солнца. Но вся Солнечная система как целое движется прямолинейно, по крайней мере, в течение миллионов лет отклонений от прямолинейного движения не было. Пространство, в котором она движется, свободно от тяготеющих к нему тел и здесь можно говорить о его однородности. Из второго закона Ньютона следует прямолинейность и равномерность движения центра инерции системы тел в однородном пространстве. Никакие внутренние силы не нарушают однородности пространства по отношению к системе как к целому. Изотропия пространства – еще один вид симметрии – относительно поворотов координатных систем. В физике это проявляется в том, что вокруг любой прямой можно повернуть координатную систему на любой угол, и повернутая система будет во всех отношениях равноценна первоначальной. Однородность времени. Пространство имеет группу симметрии относительно произвольных переносов по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Симметрия же времени напоминает симметрию прямой относительно переносов. Время однородно, т.е. все его моменты равноценны, по крайней мере по отношению к чисто механическим явлениям.

Симметрия в живой природе. Если рассматривать царство живого, то любому его представителю, от простейшей водоросли до эвкалипта, от крошечного жучка до кита, от червяка до человека, можно приписать одну из групп симметрии (точечных или пространственных), выведенных для материальных фигур. Живой организм не имеет кристаллического строения, однако, упорядоченные структуры в ней представлены очень широко. Если они жидкие, то их называют жидкими кристаллами. Это и желчь, и кровь, и хрусталик глаза, и серое вещество мозга.

Порядок в доме — порядок в голове — Кубань Сегодня

Большинство ученых склонны считать, что беспорядок в доме может привести к ухудшению качества жизни человека. В частности, к ухудшению его самочувствия, снижению концентрации внимания, а также продуктивности в целом.

Но и это еще не всё. Недавние исследования напрямую связывают тягу некоторых людей к так называемой неправильной еде с захламленностью в том или ином помещении. Ученые поняли это благодаря эксперименту, в котором определенное количество участников, разделив на две группы, отправили в чистое и грязное помещения.

В каждом из них была оставлена вода и сладости. Те, кто находился в чистой и ухоженной комнате, выпили и съели значительно меньше, чем те, кто находился в грязном и захламленном помещении.

Нет нужды лишний раз доказывать, что дом практически у каждого человека ассоциируется с защитой, с некоей крепостью, в которой всё тихо и спокойно. Дом — это то место, в котором должно быть хорошо, уютно и, конечно, комфортно.

Несомненно, каждый из нас хочет покупать новые вещи и, так сказать, обрастать новым имуществом. Это естественно и вполне приемлемо. Но если вещей становится всё больше и больше, человек может испытывать каждодневный стресс и негативно воспринимать свой собственный дом или квартиру.

Домашний беспорядок снижает концентрацию и мешает принимать правильные решения. Отвлекаясь на разбросанные вещи, мозг не в силах воспринимать визуальную информацию, что снижает работоспособность и быстро лишает сил. Кроме того, в хаосе человеку весьма проблематично найти нужные вещи, что тоже не лучшим образом влияет на настроение и отнимает драгоценное время.

Из-за беспорядка сбиваются жизненные ритмы, что делает многих людей нервными и неустойчивыми к стрессовым ситуациям. Чем больше беспорядка в помещении, тем меньше сил остается на то, чтобы контролировать эмоции. И это может стать серьезной причиной различных конфликтов как в деловой среде, так и в отношениях между близкими людьми.

Словом, беспорядок незаметно накладывает отпечаток на личность, заставляя откладывать важные дела. Поиск нужной вещи или предмета затягивается, вызывая раздражение и сбивая с нужного настроя.

Давно замечено, что из-за беспорядка ухудшается и здоровье. Дело в том, что в местах скопления вещей концентрируются болезнетворные бактерии, а значит, есть риск заболеть. Иммунитет, постоянно подвергающийся атаке микробов и бактерий, ослабевает, что сказывается на состоянии здоровья не лучшим образом.

Надо в доме убирать,

Чтоб не кашлять, не чихать.

Кому-то это может показаться нелепым, но и на финансовое благополучие может влиять беспорядок в помещении — дома или на работе. Из-за постоянных поисков необходимых вещей теряется время, которое могло быть потрачено на работу. Значит, хорошо заработать вряд ли получится, как и обрести новые знания.

Беспорядок нередко становится причиной новых привычек, причем вредных. Постоянный стресс и нежелание убираться ведут к замедлению биологических ритмов, что приводит к полноте. Из-за стресса многие начинают употреблять продукты быстрого приготовления, чтобы «заесть» нервное состояние, что также ослабевает здоровье.

И к хаосу в сознании ведет беспорядок. В итоге люди становятся заложниками собственной недальновидности. Из-за захламленности и грязи в помещении не получается планирование. Значит, мечты могут так и остаться мечтами, а цели никогда не будут достигнуты.

Небольшая история из сороковых годов прошлого века.

На одной из постоянных баз геологических экспедиций была исключительно грязная уборная. Но разумеется, не это грязное помещение привлекало всеобщее внимание, а то, что на базу в составе одной из экспедиций должен был приехать потомок древнего княжеского рода.

«Мы-то, ладно, потерпим,— шутили геологи,— но что будет делать его светлость?»

А «его светлость», приехав, сделал то, что многих обескуражило: спокойно взял ведро с водой, швабру и аккуратно вымыл грязную уборную.

Это был поступок человека, твердо знающего, что убирать грязь не стыдно — стыдно жить в грязи.

Все люди разные и живут по-разному. Для кого-то беспорядок — это временное явление, связанное с нехваткой времени, для других это образ жизни.

Специалистов из Университета Южной Калифорнии заинтересовало, как связан уровень стресса человека с его восприятием собственного дома. Ученые выясняли, какие слова используют люди для описания своего жилища, а заодно замеряли у них показатели выработки кортизола в разное время дня.

И гипотеза подтвердилась: у тех, для кого дом — милый уголок, способствующий восстановлению, уровень гормона стресса действительно был ниже. А респонденты, которые жаловались на беспорядок и, окидывая взглядом комнату, сообщали, что в ней «танцевал слон», чувствовали напряжение и беспокойство.

Интересно, что ботинки, разбросанные по прихожей, и забытые под диваном чашки бесили не всех. Чаще сокрушались по поводу беспорядка и, в частности, грязных окон замужние женщины, и именно у них к концу дня не снижался уровень кортизола.

Еще одна история. Семейная пара переехала на новую квартиру. Утром жена, едва проснувшись, выглянула в окно и увидела соседку, которая развешивала сушить белье.

— Посмотри, какое у нее грязное белье,— сказала она своему мужу.

Однако тот читал газету и не обратил на сказанное женой никакого внимания.

— Наверное, у нее неважный стиральный порошок или она не умеет стирать. Надо бы ее научить,— сказал муж.

И всякий раз, когда соседка вывешивала белье, жена удивлялась тому, какое оно грязное.

В одно прекрасное утро она посмотрела в окно и вскрикнула:

— О! Сегодня белье чистое. Наверное, соседка наконец-то научилась стирать!

— Да нет,— ответил муж,— просто я сегодня встал пораньше, сделал уборку и вымыл наше окно.

Понятное дело, что уборку ненавидят многие люди. Это утомительное и скучное занятие, которое раздражает домочадцев, а иногда даже ссорит их. Но если ее делать правильно, то она очищает от грязи не только полы и мебель, но и душу.

Существует даже схема уборки помещения, придуманная в Швеции, и скандинавы — шведы, датчане и норвежцы — стараются следовать ее принципам.

Например, можно разделить по дням уборку в разных частях дома, что будет весьма удобно. Например, полчаса — на уборку в кухне, на следующий день двадцать минут — на уборку в спальне, затем столько же —на уборку в ванной комнате и т. д.

Кроме того, необходимо избавиться от вещей, которыми не планируется пользоваться. Например, от тумбочки со сломанной ножкой или от чайника со сбитым носиком.

Если нет желания убираться каждый день по чуть-чуть, то скандинавская уборка должна проходить по принципу «всё простое — сейчас». Например, если сначала приступить к чему-то трудоемкому, например к помывке огромной горы посуды, то какое-то время можно не увидеть результатов труда.

Навожу порядок всюду:

Так мила мне чистота.

Вещи убирать я буду,

Всем определю места.

Есть немало книг, посвященных уборке помещений. Одна из них под названием «Творческая уборка», автор которой Инна Домашняя. Российские эксперты, опираясь на зарубежный опыт, делятся своими рекомендациями по поводу того, как быстро, легко и просто приводить свой дом в порядок. Если следовать хотя бы половине советов, изложенной в книге, можно тратить на уборку всего пятнадцать минут в день.

В предисловии к книге читаем: «„К безобразию еще можно привыкнуть, к неряшеству — никогда!” — утверждала Коко Шанель. И конечно, была права. Ведь известно, что согласно статистике вечный бардак в доме, неумение вести хозяйство, нечистоплотность — одна из причин разводов… Также замечено, что у грязнулей-одиночек, как правило, нет друзей и подруг. Кому приятно общаться с неряхой?»

Согласно исследованиям психологов те, кто живет в постоянном хаосе, имеют проблемы с самоуважением. Такие люди считают, что в их жизни происходят одни неудачи, им никогда не повезет. Именно люди с неубранным домом реже всего добиваются карьерных высот, поэтому что не верят в свои силы.

Неспособность держать в своих руках чистоту в собственном жилье порождает в человеке комплекс относительно его неспособности управлять своей жизнью, делать счастливым самого себя и окружающих людей.

Хаос в доме может означать, что хозяин не ждет гостей, ему абсолютно всё равно, что подумают о нем другие люди. Тот, кто содержит свой дом в беспорядке, не отличается гостеприимством, не готов пустить других людей в свой внутренний мир.

Мало того, что ему сложно завязывать новые знакомства, он также с трудом поддерживает старые дружеские отношения. Все эти характеристики говорят о закрытости человека, они также тесно связаны с неудовлетворенностью в себе.

Комфорт в доме создает сам человек. Если он не хочет сделать свое «гнездышко» чистым и уютным, то и жилище будет соответствующим. Как у главного героя фильма «Друг» — закоренелого алкоголика.

Или как у сантехника Афанасий из советского кинофильма «Афоня». Состояние обоев в его квартире ужасное: пятна, потертости. Это создает гнетущее впечатление. Мебель тоже в затрапезном состоянии, а люстру под потолком заменяет одинокая лампочка.

Холодильник ужасный, и место ему на помойке. Соль хранится в банке из-под консервов, да и вилка в доме всего одна. Весело живет Афоня, не утруждая себя тем, чтобы привести свою квартиру в порядок.

А жилище Плюшкина в произведении «Мертвые души» Николая Гоголя? Читаем: «…Плюшкин не выбрасывает сломанную мебель: на одном столе стоял даже сломанный стул, и рядом с ним часы с остановившимся маятником, к которому паук уже приладил паутину…»

Если не рассматривать клиническую и психиатрическую составляющую, то беспорядок в жилище говорит прежде всего о присутствии у человека страха новизны. Захламив личное пространство, человек создает иллюзию безопасности.

Это бессознательная попытка остановить время, ведь, заполнив всё вокруг себя ненужными вещами, человек не оставляет места для чего-то нового и свободного. Именно поэтому для того, чтобы в жизнь пришли перемены, избавление от хлама совершенно необходимо.

Беспорядок, каким бы он ни был, мешает жить человеку. Поэтому не стоит затягивать с уборкой, потому что есть риск не только впасть в уныние, но и заболеть. Не стоит забывать, что, когда жилище очищается от пыли, нечистот и хлама, внутри нас синхронно замедляется программа старения.

Михаил МИШИН

Порядок в доме требует немало усилий и держится недолго, а вот беспорядок образуется без нашего вмешательства и способен самовосстанавливаться и самосовершенствоваться.

Альберт Эйнштейн: «Если беспорядок на столе означает беспорядок в голове, то что же тогда означает пустой стол?»

Неопрятный дом — признак неопрятности душевной. Беспорядок делает нас рабами. Сегодняшний беспорядок уменьшает свободу завтрашнего дня.

Прибранная жизнь. Делает ли нас счастливее наведение порядка в доме?

• Сара Гриффитс
• BBC Future

2 июня 2019

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Getty Images

Наведение порядка в доме (и вообще в жизни) часто рекламируется как важный шаг, изменяющий буквально всё. Но для некоторых из нас избавление от старых вещей, накапливаемых годами (“хлама”, барахла”), – сродни физической боли.

“Наведенный порядок в доме может изменить вашу жизнь”. Это обманчиво привлекательное обещание исходит от Мариэ Кондо, японской гуру преображения жизни в лучшую сторону.

Ее книгу “Изменяющая жизнь магия наведения порядка” купило около 11 миллионов человек по всему миру. Миллионы смотрят ее программу на Netflix в надежде достичь минималистского блаженства, которое проповедует Кондо.

Ее метод организации домашнего быта (“КонМари”) довольно прямолинеен – наводите порядок в доме не по комнатам, а по категориям, сначала все уберите, а потом уже сортируйте, пусть вас проймет ужас вещизма, приведшего к накоплению всего этого барахла. А потом оставьте только те вещи, которые полезны или приносят вам радость.

При таком подходе ни одной вещи не гарантировано, что она останется в вашем доме.

Миссия Кондо очевидна – уменьшить количество вещей в вашей жизни: одежды, кухонных принадлежностей, бумаг и блокнотов и даже – внимание! – книг. Все эти предметы рассматриваются как через лупу на предмет их ценности для вас, и если есть сомнения – их выбрасывают.

Мариэ Кондо не одна такая. В Британии, например, есть Софи Хинчлифф, больше известная как миссис Хинч, демонстрирующая своим подписчикам в “Инстаграме” и телезрителям, как чистый и прибранный дом становится причиной прибранной, лучшей жизни.

А в Калифорнии живет профессиональный организатор домашнего быта по имени Бет Пенн, которая написала на эту тему книгу и основала собственную компанию, помогающую людям справиться с их барахлом.

Конечно, существует еще масса подобных книг и подобных компаний – стоит только копнуть в интернете.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Наведение порядка в доме может показаться довольно угнетающей задачей – видимо, поэтому люди все чаще и охотнее прибегают к услугам профессионалов

Однако для большинства из нас “беспорядок”, “горы барахла” в нашем доме вовсе не представляются проблемой.

Да, порой бывает трудно найти место, чтобы поставить бокал с вином, а из-за двери на нас выпадают лыжные палки – но от этого наша жизнь не становится хуже.

На самом деле большинство из нас обожает свои старые вещи – они помогают превратить безликое помещение, в котором мы живем, в настоящий дом, и обладание ими вызывает у нас чувство удовлетворения.

• Порядок в доме – порядок в голове? Феномен Мариэ Кондо
• Уборка в школе: нужна ли советская обязаловка российским ученикам
• Как стать счастливым. Пять простых упражнений
• Эмоциональная связь с кустом? Я зову его Джон

“Для барахольщиков предметы служат источником комфорта и чувства безопасности”, – подчеркивает Джеймс Грегори, специалист по клинической психологии и эксперт по накопительству из университета города Бат (Великобритания).

Впрочем, в наиболее экстремальных случаях страсть к накопительству может носить признаки заболевания, влияющего на качество жизни человека.

В одном из исследований, проведенном учеными Йельского университета, сканирование головного мозга участников показало: у людей с вышеуказанной склонностью избавление от “лишних” вещей активирует участок головного мозга, обычно ответственный за реакцию на боль.

И хотя большинство из нас не будет столь болезненно переживать расставание с накопленным за годы “хламом”, те вещи, которые эмоционально привязаны к определенным событиям нашей жизни, представляют для нас ценность и составляют часть нашей индивидуальности.

Когда вам жаль расставаться со старой футболкой, в которой вы играли за детскую баскетбольную команду вашей школы, дело ведь не в футболке как таковой.

Вы просто не хотите лишать себя воспоминаний, которые рождает в вашей голове этот поношенный предмет одежды, который вы никогда больше не наденете.

Его сентиментальная ценность такова, что выбросить его на помойку – все равно что лишиться части себя, отмечает Грегори.

Делает ли накопление подобных вещей нашу жизнь лучше? Или чем меньше дома барахла, тем проще?

Автор фото, Joanne Rathe/The Boston Globe via Getty Images

Подпись к фото,

Подход Мариэ Кондо кажется привлекательным миллионам ее поклонников по всему миру

Конечно, на первый взгляд, пребывание в захламленном пространстве должно негативно влиять на многие аспекты нашей жизни.

Стефани Макмейнс и Сабин Кастнер, психологи из Принстонского университета, обнаружили, например, что захламленность дома может снижать нашу способность концентрироваться на той или иной задаче (что отчасти объясняет, почему некоторым так трудно сосредоточиться за столом, на котором беспорядок).

Нехватка пространства из-за избытка вещей в комнате делает нас тревожнее, мы легче поддаемся стрессу.

В одном из исследований, которое провели психологи из Калифорнийского университета (Лос-Анджелес) Рена Репетти и Дарби Сэксби, выяснилось, что у женщин-матерей, живущих в плохо убранных, захламленных домах, был повышен уровень “гормона стресса” – кортизола.

Из-за захламленности труднее уснуть. Как выяснилось в одном исследовании, лишние вещи, беспорядок в доме влияют даже на склонность есть нездоровую пищу, так называемый джанк-фуд.

На кухне, где царил беспорядок, съедалось вдвое больше печенья, чем на убранной, чистой кухне.

• Икигай: японский секрет долгой, счастливой и здоровой жизни

В общем, научные исследования подтверждают: в методе Кондо что-то есть. Наведенный порядок в доме делает нас более активными и довольными жизнью.

“Одно из очевидных преимуществ дома, в котором наведен порядок, – вы легко можете найти нужные вам вещи, и эти поиски не связаны со стрессом”, – говорит Крис Стифф, преподаватель психологии в Кильском университете (Германия).

Есть и подтверждения тому, что убранный дом помогает нам яснее мыслить.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Советы Мариэ Кондо относительно того, что делать с книгами, вызвали ужас у некоторых домовладельцев

Например, исследователи из Наваррского университета (Испания) обнаружили, что добровольцы, участвовавшие в эксперименте, делали больше ошибок при вводе данных, когда находились в обстановке, где царил беспорядок.

“Уборка, наведение порядка дают вам ощущение того, что вы способны достигать новых целей, вы открываетесь новым вызовам – а это серьезный стимул”, – добавляет Стифф.

Как он считает, одно из преимуществ метода “КонМари” в том, что вам предлагаются подробные инструкции, но в то же время обеспечивается достаточная степень свободы в том, как эти инструкции интерпретировать. И это помогает вам достичь поставленных целей.

Есть даже подтверждения того, что достижение цели, следуя подсказкам, а не строгим инструкциям, приносит больше удовлетворения.

Софи Скотт, невролог из Университетского колледжа Лондона, согласна с тем, что наведение порядка в доме вызывает чувство удовлетворения, увеличивающее выработку организмом нейромедиатора дофамина, служащего важной частью “системы вознаграждения” мозга.

Нынешняя одержимость приведением домов в порядок путем избавления от всего лишнего часто приводит к тому, что после уборки покупаются новые модные аксессуары (взамен выброшенных старых). Скотт считает, что это дополнительно поощряет нас.

Однако она предупреждает, что наше настроение улучшится только в том случае, если мы ставим перед собой реалистичные цели.

“Вы обрекаете себя на неудачу, если, допустим, планируете завершить уборку всего за один день”, – говорит она.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Некоторые вещи несут в себе столь сильные сентиментальные воспоминания, что мы не в силах отказаться от них. Даже когда спустя годы мы вынимаем их из ящика, они приносят нам радость

Но должны ли мы отказаться от всего нашего любимого барахла ради будущей, как утверждают, счастливой, приведенной в порядок жизни?

Многие выдающиеся религиозные деятели старались вести простую жизнь, считая, что быть свободным от вещей – это благо.

Однако нам следует быть очень осторожными, когда мы принимаем решение – выкинуть ли дорогое нам старьё.

“Исход может быть непредсказуем, – предупреждает Стифф. – Вы можете почувствовать горечь утраты, а можете – наоборот – ощутить себя освобожденным от тяжести прошлого”.

Один лондонский художник по имени Майкл Лэнди довел эту концепцию до крайности. В 2001 году он публично уничтожил каждый из 7227 принадлежащих ему предметов, включая одежду, любовные письма, автомашину и дубленку отца. Эту художественную акцию он назвал Break Down (“Разрушение”).

Вспоминая в интервью BBC Culture ту работу, он рассказывал: “Это были две самые счастливые недели в моей жизни…”

“В какие-то моменты, признаюсь, мне казалось, что я присутствую на собственных похоронах, потому что посмотреть на то, что я делаю, пришли люди, которых я не видел перед этим очень давно”.

“А порой я чувствовал настоящий восторг. Никто до меня не уничтожал все свои земные сокровища”.

Однако, рассказал он, присутствующие на акции порой были в шоке, глядя на то, как художник уничтожает очевидно дорогие ему вещи.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

После того как мы прочитаем книгу, она отправляется на полку. Шансов на то, что мы снова когда-то откроем ее, довольно мало. Тем не менее она остается в нашем доме

Как говорит Скотт, нам не нужно спешить с избавлением от всех наших вещей. Ведь многие из них могут сделать нас счастливыми – хотя бы на минуту.

У нее самой годами хранилась папка со старыми фотографиями времен юности. Она давно не заглядывала в нее, но и избавляться от них не собиралась.

“В прошлом году я их вытащила – и, Господи, как хорошо, что я их сохранила, – рассказывает она. – Я с таким наслаждением их просмотрела”.

Помимо сожаления о том, что вы уничтожили нечто ценное для вас, существует и риск того, что такое безжалостное отношение к “барахлу” распространится и на другие сферы жизни.

Один из клиентов Мариэ Кондо, о котором она рассказывает в своей книге, однажды поделился с ней: “Ваш курс научил меня определять, что действительно нужно, а без чего я могу обойтись. И я развелся. И теперь чувствую себя гораздо лучше”.

Есть подтверждения тому, что беспорядок в доме может отражаться на отношениях между людьми. В одном из исследований выяснилось, что люди менее точно распознавали эмоции на лицах киноперсонажей, если действие в кадре происходило на фоне беспорядка.

К счастью, большинство из нас не смешивает отношение к личным вещам с отношением к близким людям.

Как говорит Скотт, поскольку мы “общественные животные”, в нашей жизни личные отношения играют очень важную роль, и даже друзья, которых мы считаем ненадежными, могут оказаться нужными в трудные моменты жизни.

“Нам необходим “социальный беспорядок” вокруг нас, мы сконструированы так, что способны с ним справляться”, – подчеркивает она.

Автор фото, University of New Hampshire/Gado/Getty Images

Подпись к фото,

На рабочем столе Альберта Эйнштейна всегда царил беспорядок

Многим доставляет радость собирать, накапливать вещи. Эксперт по винтажному стилю и блогер Кейт Бивис считает, что минималистские квартиры выглядят скучными и пресными.

Ее дом в Бедфордшире (Англия) забит сумочками, игрушками, телефонами и посудой из эпохи 1960-х.

“Мне нравятся необычные старые вещи, и мне нравится покупать их за копейки – когда я нахожу что-то совсем дешевое, я не могу удержаться, даже если у меня уже есть такая вещь. По мне, чем больше, тем веселей”, – признается она.

Стифф, кроме того, считает, что привязанность к старым вещам, которых много в доме, может оказаться полезной, если у вас, не дай Бог, к старости случится синдром Альцгеймера.

“Само слово “барахло” подразумевает, что эти вещи бесполезны, но они несут прекрасные воспоминания, что особенно ценно для тех, у кого проблемы с памятью”, – отмечает он.

Есть и другие плюсы. В ходе одного из исследований ученых Миннесотского университета (США) обнаружено, что хаотичная обстановка в доме делает нас более креативными, в то время как наведенный порядок рождает только предсказуемые мысли и предсказуемые результаты в работе.

Как однажды сказал великий ученый Альберт Эйнштейн, известный, среди прочего, и беспорядком на рабочем столе, “если беспорядок на столе – это признак беспорядка в голове, то признак чего тогда пустой стол?”

—

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Порядок и беспорядок в мировой политике | Международное общество и его критики

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicInternational Society and its CriticsInternational RelationsBooksJournals Термин поиска мобильного микросайта

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicInternational Society and its CriticsInternational RelationsBooksJournals Термин поиска на микросайте

Расширенный поиск

• Иконка Цитировать Цитировать

• Разрешения

• Делиться
  • Твиттер
  • Подробнее

CITE

Bleiker, Roland,

‘Орден и беспорядки в мировой политике

,

в Алексе Дж. Беллами (ред.)

,

Международное общество и его критики

(

Oxford, Oxford,.

2004 г.,

онлайн-издание,

Oxford Academic

, 20 января 2005 г.

), https://doi.org/10.1093/0199265208.003.0011,

, по состоянию на 18 сентября 2022 г.

Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicInternational Society and its CriticsInternational RelationsBooksJournals Термин поиска мобильного микросайта

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicInternational Society and its CriticsInternational RelationsBooksJournals Термин поиска на микросайте

Advanced Search

Abstract

В этой заключительной главе второй части автор, возможно, обращается к центральному камню преткновения для тех, кто хотел бы расширить международное сообщество, чтобы включить в него элементы мирового общества, альтернативные уровни анализа и предметы, а именно: проблема порядка. Он утверждает, что забота о порядке в его методологическом, теоретическом и эмпирическом аспектах является основной чертой понимания международного общества английской школой международных отношений. В то время как порядок может поддерживать методологический плюрализм, автор утверждает, что подход не охватывает его и имеет мощные каноны, которые структурируют его работу, одним из которых является требование, чтобы считаться достоверным знанием о международном сообществе, часть работы должна начинаться со ссылки на признанные отцы традиции. Эта озабоченность порядком переносится в эмпирическую и теоретическую работу, проводимую теми, кто связан со Школой, и автор пытается подвергнуть ее критике, оспаривая предположение, центральное для теоретизирования английской школы со времен Генри Булла, что определенная степень порядка необходима для существования. достижения социальных благ. Вместо этого он утверждает, что чрезмерная озабоченность порядком может служить причиной угнетения, и поэтому настаивает на том, что прогрессивные изменения имеют тенденцию происходить через периоды беспорядка.

Ключевые слова: достижение общественных благ, беспорядок, английская школа международных отношений, международные отношения, международное общество, угнетение, порядок, чрезмерная озабоченность порядком, плюрализм, прогрессивные изменения, традиция, мировое общество

Тема

Международные отношения

В настоящее время у вас нет доступа к этой главе.

Войти

Получить помощь с доступом

Получить помощь с доступом

Доступ для учреждений

Доступ к контенту в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту одним из следующих способов:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с IP-аутентификацией.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения. Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

1. Щелкните Войти через свое учреждение.
2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
3. При посещении сайта учреждения используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Войти с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:

Войти через сайт сообщества

Многие общества предлагают единый вход между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Если вы видите «Войти через сайт сообщества» на панели входа в журнале:

1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Войти с помощью личного кабинета

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам. Смотри ниже.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Просмотр учетных записей, вошедших в систему

Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:

• Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.
• Просмотр институциональных учетных записей, предоставляющих доступ.

Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

Ведение счетов организаций

Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью. Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

Покупка

Наши книги можно приобрести по подписке или приобрести в библиотеках и учреждениях.

Информация о покупке

Введение: Мировой порядок или беспорядок > ПРИЗМА

Скачать PDF

Мировой порядок, построенный на Вестфальском мире, дает сбои. Неустойчивость или несостоятельность государств носит эндемический характер: не менее одной трети штатов в Организации Объединенных Наций получили «высокое предупреждение» — или еще хуже — в Индексе нестабильных государств, и такое же количество штатов страдает от снижения устойчивости за последнее десятилетие. .1 Слабость государства привлекает целый ряд незаконных субъектов, включая международных террористов, повстанцев, объединенных в глобальные сети, и транснациональные преступные организации (ТШО). Присутствие и деятельность этих организаций делают государства слабыми и неспособными к эффективному управлению, а также ограничивают возможность плодотворного партнерства с Соединенными Штатами и их союзниками. Незаконные организации и их сети подпитывают коррупцию, подрывают легитимность государства среди управляемых и сеют сомнения в том, что государство является подлинным защитником общественных интересов. Эти сети могут проникать в государство, приводя к захвату государства и даже преступному суверенитету.2 Растущее число слабых и коррумпированных государств создает зияющие бреши в глобальной системе государств, основанной на правилах, от которых зависит наша безопасность и процветание. Действительно, в главах этой книги говорится о появлении в высшей степени адаптивной и паразитической альтернативной экосистемы, основанной на криминальной торговле и крайнем насилии, без особого внимания к тому, что мы обычно понимаем как общественный интерес или общественное благо.

За последние 10 лет наблюдается беспрецедентный рост интерактивности между широким спектром незаконных сетей, а также появление гибридных организаций, использующих методы, характерные как для террористических, так и для криминальных группировок. При сближении интересов террористические организации сотрудничают с картелями, а организации, занимающиеся торговлей людьми, вступают в сговор с повстанцами. Международные террористические организации, такие как «Аль-Каида» и «Хизбалла», активно участвуют в транснациональной преступности, чтобы собрать средства для своих операций. Известные преступные организации, такие как Los Zetas в Мексике и D-Company в Пакистане, использовали символическое насилие террористов — пропаганду действия — чтобы защитить свою «территорию». А сетевые повстанцы, такие как Исламское государство Ирака и Леванта (ИГИЛ), Революционные вооруженные силы Колумбии (FARC) и «Тигры освобождения Тамил-Илама» (ТОТИ), переняли методы как преступности, так и террора.3

Беспрепятственное движение этих тенденций — конвергенция, гибридизация и захват государства — создает существенные риски для интересов национальной безопасности Соединенных Штатов и угрожает международной безопасности. Незаконные сетевые организации бросают вызов фундаментальным принципам суверенитета, лежащим в основе международной системы. Хрупкие и несостоятельные государства становятся жертвами таких организаций, которые питаются ими, как паразитами, и чашками Петри для них, неспособными поддерживать эффективное партнерство в сфере безопасности. Вестфальская система суверенных государств, основанная на правилах, сама по себе находится под угрозой исчезновения, поскольку все меньше и меньше способных государств выживают, чтобы справиться с этими проблемами, а население во всем мире теряет веру в вестфальскую парадигму. Появление альтернативной экосистемы преступности и насилия угрожает всем нам и большей части прогресса, который мы наблюдали в последние столетия. Этот темный преступный мир ослабляет национальный суверенитет и подрывает международное партнерство.

Мы не должны считать само собой разумеющимся долговечность Вестфальской системы. Ему предшествовали тысячелетия гораздо менее благоприятных форм управления, и можно представить себе альтернативное будущее. В этой книге описывается «конвергенция» (интерактивность и гибридизация различных незаконных сетей), появление новых сетей и новых доменов или «боевых пространств», а также угроза, которую незаконные сети представляют для национальной и международной безопасности. Он исследует антиутопические видения мира, в котором эти траектории идут бесконечно беспрепятственно, и завершается обсуждением возможных контрмер, которые необходимо изучить.

В то время как некоторые признают растущую угрозу глобальной системе управления, которую представляют эти новые явления, другие настроены скептически. Согласно общепринятому мнению, ТШО и международные террористические организации маловероятны для партнерства. Такой анализ предполагает, что преступники мотивированы стремлением к богатству вопреки закону, морали или идеологии. Обычно они предпочитают оставаться незамеченными и мало интересуются насилием, совершаемым международными террористами, или рисками, на которые они идут. Уже преследуемые правоохранительными органами, преступники не хотят привлекать внимание Центрального разведывательного управления или SEAL Team Six. С другой стороны, международные террористы и повстанцы политически мотивированы; руководствуясь идеологическими, религиозными или националистическими мотивами; и отталкивался от вульгарного материализма и алчности преступников. У них нет желания попасть в поле зрения Управления по борьбе с наркотиками (DEA) или других национальных или международных правоохранительных органов. Эта логика понятна и, возможно, преобладала в прежние времена, но доказательства обширной взаимосвязи — если не явного партнерства — между ТШО, международными террористами и глобальными сетями повстанцев убедительны. Недавнее исследование, проведенное Центром по борьбе с терроризмом в Вест-Пойнте, показывает, что «преступники и террористы в значительной степени относятся к категории (9).8 процентов) в одной сети, в отличие от работы в многочисленных более мелких сетях». Сводный список приоритетных организаций (CPOT) Генерального прокурора связан с террористическими организациями». Шесть степеней разделения, которые, возможно, когда-то разделяли людей, остались в прошлом — сегодня международные террористы, повстанцы и преступники находятся на расстоянии одного клика друг от друга.

Можно возразить, что терроризм, повстанческое движение и организованная преступность существовали с незапамятных времен и что их современные версии не представляют собой ничего нового. Такой аргумент наивно обесценивает современные возможности, такие как информационные и коммуникационные технологии, достижения в области транспорта и беспрецедентные объемы денег, полученные на нелегальных рынках. Это меняет правила игры. Они позволяют незаконным деятелям пользоваться смертоносными технологиями, военным оружием, информацией в режиме реального времени и профессиональными услугами самого высокого качества, включая юридические, бухгалтерские, технологические, охранные и военизированные услуги. Картели и банды, а также террористы и некоторые повстанцы теперь могут перехитрить, превзойти в расходах и вооружении правительства стран, в которых они проживают. Они могут общаться по всему миру в режиме реального времени, используя широко доступные и недорогие технологии. Террористы в Мумбаи в ноябре 2008 г. использовали спутниковые телефоны, интернет-связь и глобальные системы позиционирования под руководством кураторов из Пакистана, чтобы совершить жестокую серию убийств и террора7. Череда атак ИГИЛ по всей Европе в 2015 и 2016 гг. иллюстрирует глобальные последствия этого технологического ускорения. Международные поездки никогда не были проще и дешевле, чем сегодня, и потенциальные террористы, торговцы людьми, отмывщики денег и даже убийцы могут почти незамеченными летать с континента на континент в море путешествующего человечества.

Хотя очевидно, что эта связь широко распространена и угрожает глобальной безопасности, детали соглашений или договоренностей между террористическими, повстанческими и транснациональными преступными организациями остаются неясными. Частичным исключением являются случаи, когда обе организации хотят, чтобы о новых отношениях стало известно, например, слияние в 1998 г. организации «Египетский исламский джихад» Аймана аз-Завахири с «Аль-Каидой» Усамы бен Ладена8. Другие отношения, например, между FARC и «Аль-Каида в странах исламского Магриба» (АКИМ) непрозрачны, поскольку ни одна из организаций не заинтересована в раскрытии отношений. В большинстве случаев неясно, что это за партнерства, и мы часто не в состоянии различить, являются ли такие примеры сотрудничества разовыми или долгосрочными договоренностями. Этот недостаток информации затрудняет наши действия и угрожает глобальной безопасности.

Намеренная непрозрачность незаконных организаций представляет собой досадную проблему для выявления и понимания этих субъектов. Действуя намеренно вне поля зрения регулирующих органов или исследователей, их деятельность и доходы скрыты. Так как же определить масштабы их операций или вред, который они наносят? Откуда мы знаем стоимость их транзакций? Мы экстраполируем крайне неточные доказательства, такие как конфискации, аресты, обвинительные приговоры и связанные с ними показания свидетелей, часто сами являющиеся членами таких организаций и мотивированные притворяться. Аналитики по-прежнему полагаются на почти 20-летний «консенсусный диапазон Международного валютного фонда (МВФ)» от «от 1 до 3 триллионов долларов» или «от двух до пяти процентов» глобального продукта. В 1998, Мишель Камдессю, тогдашний директор-распорядитель МВФ, представил эту оценку суммы денег, ежегодно отмываемых по всему миру. Учитывая то, что мы знаем о глобальной торговле наркотиками, людьми, оружием, подделками и другой контрабандой, маловероятно, что стоимость незаконной торговли уменьшилась за последние 20 лет. Камдессю описал масштабы проблемы даже при «всего лишь» двух-пяти процентах мирового продукта как «почти за гранью воображения…»9. терроризм в жизни людей. На момент публикации самые последние оценки показывают, что в 2014 году число террористических атак во всем мире увеличилось на 35 процентов, а общее число погибших, по некоторым подсчетам, увеличилось почти до 33 000 человек; В 2015 году, вероятно, произойдет еще один рост, поскольку ИГИЛ продолжает свою жестокую глобальную кампанию, а «Боко Харам» терроризирует бассейн озера Чад10. При этом не учитываются несмертельные ранения, разрушение семей и общин, а также экономические издержки. Их нельзя монетизировать, но мало кто будет отрицать, что альтернативные издержки «глобальной войны с терроризмом» (ГВОТ) были огромными. По оценке лауреата Нобелевской премии 2008 года Джозефа Стиглица и Линды Дж. Билмс, долгосрочные затраты на войну в Ираке составляют 3 триллиона долларов./11 кампаний на сумму 4,4 трлн долларов США до 2014 финансового года.12

Эти два набора затрат — глобальный нелегальный рынок плюс затраты, связанные с GWOT — составляют ошеломляющую часть глобального продукта и дают правдоподобное представление о масштабах формирующейся альтернативной экосистемы. . Подумайте о торможении глобальной производительности и развития, если так много человеческой деятельности посвящено транснациональной преступности и терроризму. Вдобавок к этому стоимость сетевых мятежей в таких странах, как Афганистан, Колумбия, Шри-Ланка и Южный Судан, предполагает, что непомерная доля глобальных ресурсов тратится на попытки подорвать благополучие граждан во всем мире. Представьте, чего можно было бы добиться для всего человечества, если бы эти ресурсы были доступны для более конструктивного инвестирования.

• неспособность государств управлять своим населением и территорией, что создает почву для международного терроризма, сетевого мятежа и транснациональной преступности, причиняя огромные человеческие страдания;
• региональный побочный эффект государственной хрупкости и нестабильности, который иногда проникает в ключевых союзников и партнеров США;
• растущие дикие регионы, которые служат стартовыми площадками для нападений на интересы национальной безопасности США во всем мире, а также для потенциально прямых нападений на родину, как это произошло 11 сентября 2001 года; и
• стоимость, связанная с упадком глобальной системы, основанной на правилах, и сокращением вестфальских владений.

Беглый осмотр нескольких ключевых штатов показывает, что платные незаконные сети затрагивают интересы нашей национальной безопасности. Хотя уровень смертности в Мексике несколько снизился за последние два года, считается, что войны между наркокартелями и государственными властями, а также между самими картелями унесли жизни 130 000 человек в период с 2007 по 2013 год, или более 20 000 в год. 13 мексиканских картелей сегодня работают рука об руку с преступными группировками Северного треугольника Центральной Америки, состоящего из Сальвадора, Гондураса и Гватемалы, что приводит к одному из самых высоких показателей убийств в мире. Официальное подразделение судебно-медицинской экспертизы Сальвадора оценило уровень убийств в 2014 году почти в 70 на 100 000 человек14. Несмотря на их намерения сотрудничать, эти страны находятся под таким давлением, что их вклад в партнерство в области безопасности пока не может внушать доверия. Действительно, в 2014 г. почти 70 000 детей без сопровождения взрослых из Центральной Америки и Мексики проделали путь через Мексику в Соединенные Штаты, спасаясь от истерзанной земли, где они родились. 15

Еще один ключевой партнер по безопасности, Нигерия — самое густонаселенное африканское государство с крупнейшей экономикой и крупным производителем нефти. Нигерия может и должна играть стабилизирующую роль на всем континенте. Фактически, нигерийские силы сыграли решающую роль в прекращении гражданских войн, которые кровоточили в Западной Африке в 1990-х и 2000-х годах. Тем не менее, сегодня Нигерия сдерживается растущим повстанческим движением Боко Харам на севере и возрождающимся повстанческим движением банд в дельте Нигера. Кроме того, бедствие Боко Харам просочилось в соседние страны бассейна озера Чад.

Когда-то обнадеживающие предположения о том, что Ирак и Афганистан могут выступать в качестве партнеров США в сфере безопасности, теперь кажутся выдачей желаемого за действительное. Несмотря на вложение сотен миллиардов долларов в укрепление потенциала этих двух потенциальных партнеров, эффективное сотрудничество в обозримом будущем представляется крайне маловероятным. Сегодня Афганистан изо всех сил пытается пережить атаки «Аль-Каиды», сетей Талибана и Хаккани, а в последнее время — ИГИЛ. Хотя правительство Афганистана приветствует участие США, их эффективность в качестве партнера по безопасности остается под вопросом. Точно так же Ирак изо всех сил пытается выжить как автономное государство, полагаясь на курдские и шиитские негосударственные ополчения в своей борьбе с ИГИЛ. Афганистан и Ирак могут продолжать действовать как инкубаторы для террористических групп, планирующих нападения на Соединенные Штаты в будущем.

Хотя природа и масштабы связей между этими террористическими и преступными организациями неясны, ясно одно: когда они желают взаимодействовать, они могут это сделать. Совместная подготовка, обучение и обмен опытом, безусловно, возможны, если еще не совместные операции. В то время как государства невольно и невольно выступают в качестве убежища для дестабилизирующих глобальных акторов, еще большую тревогу вызывают случаи явного сговора между такими группами и элементами суверенных государств. Например, иранский отряд «Аль-Кудс», подразделение специального назначения Корпуса стражей исламской революции, принимает непосредственное участие в террористических актах по всему миру и поддерживает другие террористические организации. В 2011 году была предпринята зловещая попытка отряда «Кудс» сотрудничать с картелем «Лос-Зетас» с целью убийства посла Саудовской Аравии в Соединенных Штатах. В то же время, в условиях взрывоопасной напряженности между Ираном и Саудовской Аравией, а также между суннитами и шиитами во всем исламском мире, последствия задуманного убийства трудно представить. Достаточно рассмотреть последствия убийства эрцгерцога Фердинанда в Сараево всего столетие назад, чтобы представить это в перспективе. Эта попытка Сил Кудс вступить в сговор с Лос-Зетас, теперь полностью задокументированная в прецедентном праве США, без разумных сомнений демонстрирует потенциальный сговор суверенных государств и террористических организаций с преступными организациями.

Этот тип сговора не ограничивается Ближним Востоком. Как писал Дуглас Фарах, Венесуэла использовала дипломатические инструменты государства для поддержки преступной и террористической деятельности.17 Северная Корея давно известна как центр незаконной деятельности, предположительно включающей контрабанду, контрафактную торговлю, производство контролируемых веществ, незаконный оборот оружия, и отмывание денег. Считается, что печально известное пхеньянское «Бюро 39» получает от такой незаконной деятельности от 500 миллионов до 1 миллиарда долларов в год.18

Чтобы справиться с вызовами международной безопасности 21 века, Соединенным Штатам и их союзникам нужны дееспособные и законные партнеры. Сегодня нападению ИГИЛ на Сирию и Ирак оказывает решительное сопротивление коалиция, в которую входят многие страны-партнеры США, в том числе Саудовская Аравия, Объединенные Арабские Эмираты, Иордания, Катар и Бахрейн. Представьте себе мир, в котором у США не было бы партнеров. Ни один из партнеров на Ближнем Востоке или в Африке не оставил бы только американские сапоги для борьбы с ИГИЛ, «Аль-Каидой», «Аш-Шабааб» и «Боко Харам». Но дееспособных и законных партнеров найти трудно, и становится все труднее.

Мировое сообщество демократий, из которых Америка предпочитает выбирать своих партнеров, сократилось, так как область свободы значительно уменьшилась в последние годы.19 Многие потенциальные партнеры показали глубокие разломы, ведущие к нестабильности. Рассмотрим, например, Египет, Мали и Таиланд; каждый настолько поглощен внутренними разногласиями, что эффективное партнерство выходит за рамки их нынешних возможностей. Хотя некоторые утверждают, что со временем мир на самом деле постепенно становится безопаснее, многие страны, которые когда-то считались стабильными и безопасными, недавно пережили травму неизбирательного терроризма. 21. Нападения в таких разных странах, как Кения, Индия, Франция, Бельгия и Соединенные Штаты, показывают, что нет ни одной национальности, религии или территории, застрахованной от этого нападения.

Вестфальская система глобального управления всегда была вдохновляющей моделью — и при этом географически ограниченной. Однако, несмотря на ее ограничения, неясно, существует ли лучшая модель управления. При Вестфальской системе экономический рост ускорился, а качество жизни повысилось. За 368 лет после того, как Вестфальский мир установил эту основанную на правилах систему, основанную на суверенном равенстве, мир пережил беспрецедентный всплеск ряда показателей качества жизни: ожидаемая продолжительность жизни выросла с менее 40 до более 70 лет на душу населения. валовой внутренний продукт увеличился примерно с 600 долларов США до более чем 10 000 долларов США в год, а уровень грамотности увеличился с менее чем 10 процентов до более чем 80 процентов населения мира. Вместо того, чтобы отказываться от Вестфальской системы в пользу непроверенной и, вероятно, менее дееспособной системы, мы должны развивать глобальное партнерство для реформирования и укрепления системы.

Прочность цепи зависит от ее самого слабого звена, и растущее число слабых и коррумпированных государств оставляет тревожные пробелы в глобальной системе государств, основанной на правилах. Эта книга претендует на роль дорожной карты для тех, кто стремится понять силы — как внешнее давление, так и внутренние недостатки, — которые привели нас к нынешнему глобальному кризису управления. Текст состоит из четырех разделов.

Первый раздел, «Склоняясь к антиутопии», предлагает видение мира, не привязанного к организационным принципам Вестфальского порядка. В этой части представлены наихудшие сценарии, если нынешние нападения на международную систему останутся без внимания. Он включает обсуждение Филом Уильямсом кризиса международного порядка, утверждая, что глобальное управление потерпело неудачу из-за неспособности государств управлять собой. Нильс Гилман описывает государство, находящееся под давлением «мятежников-близнецов», плутократов и криминальных сетей, лишенных какой-либо лояльности по отношению к государству и одновременно ограничивающих возможности государства. Скотт Атран раскрывает глубокое и широко распространенное отчуждение от глобального статус-кво, которое приводит к насильственному экстремизму как искупительной добродетели. Фрэнсис Фукуяма и Хилари Матфесс исследуют возникающие альтернативные формы правления, подражающие антидемократическим нормам, которые возникают во всем мире, что усложняет поиск американцами желающих партнеров за рубежом. Джей Читтоуран и Скотт Хельфштейн объясняют, как преступность повлияла на доходность фондового рынка, иллюстрируя ощутимые экономические последствия, которые новые криминальные субъекты оказали на экономическую стабильность и развитие.

Раздел II, «Единая сеть», посвящен расширению существующих преступных сетей, их оперативным характеристикам и последствиям для политики. Кристофер Дишман описывает размах и взаимосвязь преступных сетей, террористических групп и других акторов насилия, которые способствуют внешней коррозии государства. Мэтью Левитт исследует глобальный охват «Хизбаллы», подробно описывая, как глобальные сети группировки позволили ей использовать «полезных идиотов, приспешников и пособников организованной преступности». Дуглас Фарах обсуждает распространение преступности и антисистемных норм в Латинской Америке, предполагая, что антиамериканская коалиция находится на подъеме к югу от границы. Джессика Стерн описывает подъем ИГИЛ как глобальную угрозу, подчеркивая сочетание идеологических и материальных интересов группировки, которое выдвинуло ее на передний план дискуссий о национальной и международной безопасности.

Раздел III, «Пандора», описывает последние инновации, которые усложняют глобальную картину угроз. Вторник Рейтано и Эндрю Трабулси обсуждают роль социальных сетей в поддержании привлекательности антигосударственных акторов, позволяющих им создавать «культовые» последователи и способствовать «интимным связям с человеком, которые можно использовать для сбора средств, выявления и развития партнеров». и жертвы».22 Марк Шоу описывает рост «экономики защиты», особенно в Западной Африке, где джихадистские сети все больше становятся частью бизнеса по контрабанде наркотиков в регионе. Описывая масштабную и гнусную параллельную экономику, Карл Лаллерстедт дополняет это обсуждение исследованием глобальных сетей контрафактной и контрабандной торговли, а также растущим серым пространством между законной и незаконной торговлей. Слабый государственный потенциал препятствует усилиям по противодействию этой тенденции, угрожая скатиться региону в альтернативно управляемые пространства. Радж Самани показывает, как технологические инновации, которые значительно облегчили нашу жизнь и работу, привели к возникновению тревожных уязвимостей в киберпространстве, которые все чаще используются преступными группировками, террористами и враждебными государствами.

Раздел IV, «Набор инструментов для XXI века», предлагает ответы на эти вызовы; авторы предлагают реальные варианты политики для смягчения угроз. Клэр Локхарт и Майкл Миклаучич обсуждают критическую роль государственного строительства как средства против появления незаконных акторов и заманчивых, но ядовитых идеологий. Селина Реалуйо объясняет, как можно использовать государственно-частное партнерство (P3) для создания эффективных альянсов против антигосударственных сил. Себастьян Горка подробно описывает поразительную привлекательность деструктивной идеологии ИГИЛ, то, как она влияет на характер борьбы с насильственным экстремизмом во всем мире и как вооруженные силы могут адаптироваться. Кристофер Фасселл и Д.У. Ли опирается на подход генерала (в отставке) Стэнли Маккристала «команда команд», чтобы предложить организационное решение жесткости правительственной бюрократии, делая ее более гибкой и эффективной перед лицом метастазирующей угрозы.

На протяжении всей книги возникает ряд общих тем, которые следует учитывать лидерам, стремящимся сохранить и укрепить либеральный мировой порядок. Во-первых, уверенность американцев в том, что окончание «холодной войны» также означает конец глобальной идеологической борьбы, была преждевременной. Как показывает этот сборник, во всем мире современная парадигма управления, состоящая из демократии и либерализации, подвергается сомнению. Этот вызов исходит не только от Китая, несмотря на внимание средств массовой информации, сосредоточенное на этом предполагаемом соперничестве, но также от банд и картелей в Латинской Америке и негосударственных субъектов в Африке, на Ближнем Востоке и в других местах. «Новый бренд» глобального джихадистского терроризма торгует не только оружием, нефтью и людьми, но и в глубоком смысле общественной маргинализации. И это имеет глобальный охват — дуга связи простирается от картелей в Мексике до повстанцев на Минданао, и охватывает банды Центральной Америки, картели Колумбии, филиалы «Аль-Каиды» в Магрибе, «Боко Харам» в Нигерии, аль- «Шабааб» в Сомали, «Аль-Каида» на Аравийском полуострове, «Талибан» в Афганистане, «Лашкар-э-Тайба» в Пакистане, ТОТИ в Шри-Ланке и «Джемаа Исламия» в Индонезии. Над многими из них витает призрак нового халифата, ИГИЛ.

Во-вторых, новые технологии не только сокращают «разрыв в потенциале» между обычными и нетрадиционными силами, но и создают новые уязвимые места для безопасности Америки и ее союзников. Коммуникационные технологии, которые были движущей силой демократических перемен, также оказались мощным инструментом для вербовки в такие группы, как ИГИЛ, и облегчили его способность координировать атаки в Париже, Брюсселе, Стамбуле и по всему Леванту. Рост социальных сетей позволил удаленным группам иметь глобальное присутствие; Подумайте, в эпоху, когда пропагандистские видео не могли «стать вирусными», мог ли Абубакар Шекау, лидер «Боко Харам», присутствовать за пределами бассейна озера Чад? Кроме того, инновации, облегчившие жизнь состоятельным жителям Запада, включая персональные компьютеры и веб- или облачные технологии, все чаще используются преступными группировками для сбора средств и сбора ценной личной информации. Однако еще более тревожным, чем рост интернет-мошенничества, является надвигающаяся возможность крупных взломов и кибервойн. «Взлом Sony» осенью 2014 года быстро превратился в ночной кульминационный момент, в котором не учитывалось значение северокорейских оперативников, способных взломать многомиллиардную компанию. Следующим летом стало известно, что Управление по управлению персоналом США было взломано. Записи примерно 21,5 миллиона человек, которые работали или претендовали на должности в федеральном правительстве США, были скомпрометированы в результате взлома, который был прослежен до Китая.

В-третьих, многие государства в международном сообществе испытывают серьезные затруднения в своих усилиях по смягчению беспрецедентных угроз своему суверенитету. Их слабость усугубляется сетевыми противниками, будь то террористы, повстанцы или преступники, которые разъедают государственные институты и, что более важно, подрывают общественный договор между правительствами и управляемыми. Увеличение количества слабых, хрупких и несостоятельных государств оставляет большие дыры в основанной на правилах системе суверенных государств, тем самым ослабляя систему и делая уязвимыми все выгоды, вытекающие из этой системы. Появляется альтернативная модель глобального беспорядка, в которой общественное благо или общественные интересы являются постоянными жертвами. В этом альтернативном глобальном беспорядке чистые корыстные интересы, насилие и обман являются основными валютами, а уязвимые на земле — постоянными жертвами.

Наконец, сильные государства во главе с надежными, дееспособными правительствами, подотчетными своему населению, являются наиболее эффективной линией защиты от этих угроз. Хотя в некоторых кругах «государственное строительство» стало анафемой, ясно, что улучшение государственного управления является необходимой корректирующей мерой в борьбе с повсеместным отсутствием безопасности. Извлекать уроки из наших предыдущих усилий и определять эффективные средства наращивания потенциала партнеров необходимо, если Соединенные Штаты хотят оставаться мировым лидером. Экспорт демократии, определяемой только выборами, без соответствующего верховенства права и экономического развития, скорее всего, усугубит уже имеющуюся разрушительную динамику.

    Хотя к этим темам обращаются все авторы, правильное «решение» описанных проблем труднодостижимо и остается источником разногласий даже среди самых разумных людей. Какую роль должна играть Америка в глобальных идеологических конфликтах, как правовые и регулирующие системы должны адаптироваться к технологиям и как лучше всего способствовать строительству государства во всем мире — все это щекотливые вопросы, на которые нет очевидных ответов. Однако нельзя отрицать, что дискуссии о том, как Америка и ее союзники должны реагировать на эти вызовы, должны быть хорошо информированными, детализированными и своевременными.

В конечном счете, наша цель не в том, чтобы предложить всесторонний обзор каждой угрозы, стоящей перед Соединенными Штатами и их союзниками, или прописать решения. Скорее, это дает представление для понимания современной среды угроз и предлагает стратегии для смягчения ускоряющихся тенденций и сил, которые угрожают нам. Если эта книга поможет перейти от нашего разрозненного традиционного подхода к анализу национальной безопасности к более целостному пониманию ландшафта угроз, с которыми мы сталкиваемся в 21 веке, мы будем считать себя успешными. Самое главное, мы надеемся, что эта книга вызовет дискуссии, признающие серьезность этих угроз среди тех, кто может повлиять на изменение нашей текущей политики для решения проблем на горизонте, на наших задворках, в нашей бюрократии и в нашем будущем.

Примечания

1 Фонд мира, неправительственная организация, ежегодно оценивает стабильность 178 стран на основе 12 ключевых политических, социальных и экономических показателей (которые, в свою очередь, включают более 100 подпоказателей). Категории ранжирования: «устойчивый», «стабильный», «менее стабильный», «низкое предупреждение», «предупреждение», «высокое предупреждение», «предупреждение», «высокое предупреждение» и «очень высокое предупреждение». Фонд мира, «Индекс хрупких государств, 2015 г. », доступен по адресу .

2 Майкл Миклаучич и Мойзес Наим, «Преступное государство», в книге «Конвергенция: незаконные сети и национальная безопасность в эпоху глобализации», изд. Майкл Миклаучич и Жаклин Брюэр (Вашингтон, округ Колумбия: издательство Национального оборонного университета, 2013 г.).

3 Стэнфордский университет, «Тигры освобождения Тамил Илама», проект «Картирование боевиков», доступно по адресу .

4 Скотт Хелфштейн и Джон Соломон, «Рискованный бизнес: глобальная сеть угроз и политика контрабанды», Центр по борьбе с терроризмом в Вест-Пойнте, май 2014 г., доступно по адресу .

5 Управление по борьбе с наркотиками Министерства юстиции США, «Представление Конгрессу по бюджету на 2014 финансовый год», доступно по адресу justice.gov/sites/default/files/jmd/legacy/2014/05/16/dea. -обоснование.pdf>.

6 Реми Л. Рой, «Разбор сложных отношений между операциями с наркотиками и терроризмом», The Fix, 8 октября 2014 г., доступно по адресу .

7 Джереми Кан, «Террористы Мумбаи использовали новые технологии для атак», New York Times, 8 декабря 2008 г., доступно по адресу .

8 «Аль-Каида / Аль-Каида (База)», GlobalSecurity.org, последнее изменение от 17 декабря 2015 г., доступно по адресу .

9 Мишель Камдессю, «Отмывание денег: важность международных контрмер» (выступление на пленарном заседании Группы разработки финансовых мер борьбы с отмыванием денег, Париж, 10 февраля 1998 г.).

10 Государственный департамент США, «Country Reports on Terrorism 2014», июнь 2015 г., доступно по адресу: state.gov/documents/organization/239631.pdf>.

11 Джозеф Стиглиц и Линда Дж. Билмес, Война за три триллиона долларов: истинная цена конфликта в Ираке (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WW Norton & Company, 2008).

12 «Экономические издержки», в книге «Встреченные уроки: уроки долгой войны», изд. Ричард Д. Хукер-младший и Джозеф Дж. Коллинз (Вашингтон, округ Колумбия: National Defense University Press, 2015).

13 Молли Моллой, «Мексиканская нежить: к новой истории «полей смерти» войны с наркотиками», журнал Small Wars Journal 9, нет. 8 (август 2013 г.).

14 Дэвид Гане, «InSight Crime 2014 Homicide Round-up», InSight Crime, 12 января 2015 г., доступно по адресу .

15 Американский иммиграционный совет, «Руководство для детей, прибывающих на границу: законы, политика и меры», 6 июня 2015 г., доступно по адресу .

16 Даниэль Валенсия, «Развивающаяся динамика терроризма: террористическо-преступная связь «Хизбаллы» и наркокартеля Лос-Зетас» (завершающий проект, Институт национальных стратегических исследований, 2014 г.), доступно на .

17 Дуглас Фарах, «Террористо-преступные каналы и криминализированные государства: возникающие альянсы», PRISM 2, вып. 3 (2011): 15-32.

18 Келли Олсен, «Секрет Северной Кореи: Комната 39», The Salt Lake Tribune, 11 июня 2009 г., доступно по адресу .

19 Freedom House, «Freedom in the World 2016», 27 января 2016 г., доступно по адресу .

20 Аргумент о том, что со временем мир стал менее жестоким и более безопасным, см. в Steven Pinker, The Better Angels of Our Nature: Why Violence Has Declined (New York, NY: Viking Press, 2011).

21 Институт экономики и мира, «Отчет о глобальном индексе мира за 2015 г.», доступен по адресу .

22 См. главу Тьюзди Рейтано и Эндрю Трабулси под названием «Практически незаконно: использование социальных сетей в гиперподключенном мире» в этом томе.

Энтропия: скрытая сила, усложняющая жизнь

Энтропия, мера беспорядка, объясняет, почему жизнь с течением времени становится все более, а не менее сложной.

***

Все вещи склонны к беспорядку. В частности, второй закон термодинамики гласит, что «по мере движения вперед чистая энтропия (степень беспорядка) любой изолированной или закрытой системы всегда будет увеличиваться (или, по крайней мере, оставаться неизменной)». ^[1]

Энтропия — это просто мера беспорядка, влияющая на все аспекты нашей повседневной жизни. Фактически, вы можете думать об этом как о природном налоге. ^[2]

Неконтролируемый беспорядок со временем увеличивается. Энергия рассеивается, и системы растворяются в хаосе. Чем более беспорядочно нечто, тем более энтропийным мы его считаем. короче мы можем определить энтропию как меру беспорядка во Вселенной , как на макро-, так и на микроскопическом уровне. Греческий корень этого слова переводится как «поворот к трансформации» — причем эта трансформация представляет собой хаос.

«Ни публичное пламя, ни частное не смеют светить;
Не осталось ни искры человеческой, ни проблеска божественного!
Вот! твоя ужасная империя, Хаос! восстанавливается;
Свет умирает перед твоим несотворенным словом:
Твоя рука, великий Анарх! опускает занавес;
И вселенская тьма погребет все.

— Александр Поуп, Дунсиада

Пока вы читаете эту статью, энтропия окружает вас повсюду. Клетки вашего тела умирают и деградируют, сотрудник или коллега совершают ошибку, пол становится пыльным, а тепло от вашего кофе распространяется. Немного уменьшите масштаб, и бизнес терпит крах, происходят преступления и революции, а отношениям приходит конец. Уменьшите масштаб еще больше, и мы увидим, как вся Вселенная движется к коллапсу.

Давайте посмотрим, что такое энтропия, почему она возникает и можем ли мы ее предотвратить.

Открытие энтропии

Определение энтропии приписывается Рудольфу Клаузиусу (1822–1888), немецкому математику и физику. Я говорю, что приписал , потому что именно молодой французский инженер Сади Карно (1796–1832) первым пришел к идее термодинамической эффективности; однако в то время эта идея была настолько чужда людям, что не оказала большого влияния. Клаузиус не обращал внимания на работу Карно, но придерживался тех же идей.

Клаузиус изучал превращение теплоты в работу. Он понял, что теплота от тела с высокой температурой будет переходить к телу с более низкой температурой. Вот как ваш кофе остывает, чем дольше его не пьют — тепло от кофе уходит в комнату. Это происходит естественным образом. Но если вы хотите нагреть холодную воду для приготовления кофе, вам нужно совершить работу — вам нужен источник энергии для нагрева воды.

Из этой идеи вытекает утверждение Клаузиуса о втором законе термодинамики: «тепло не переходит от тела с низкой температурой к телу с высокой температурой без сопутствующего изменения в другом месте».

Клаузиус также заметил, что устройства, работающие на тепле, работали неожиданным образом: только часть энергии преобразовывалась в реальную работу. Природа накладывала налог. В недоумении учёные спрашивали, куда ушло остальное тепло и почему?

Клаузиус решил загадку, наблюдая за паровым двигателем и вычисляя, что энергия распространяется и покидает систему. В The Mechanical Theory of Heat, Клаузиус объясняет свои открытия:

… количество теплоты, которое должно быть сообщено или отведено от изменчивого тела, не одно и то же, когда эти изменения происходят необратимым образом, как они есть, когда одни и те же изменения происходят обратимо. Во-вторых, с каждым необратимым изменением связано некомпенсированное превращение…

… Величину S я предлагаю назвать энтропией тела… Я намеренно образовал слово энтропия так, чтобы оно было как можно больше похоже на слово энергия….

Вторая основная теорема [второй закон термодинамики] в той форме, которую я ей придал, утверждает, что все превращения, происходящие в природе, могут происходить в определенном направлении, которое я принял за положительное, само собой, т. е. , без компенсации… [T] все состояние вселенной должно всегда продолжать изменяться в этом первом направлении, и, следовательно, вселенная должна постоянно приближаться к предельному состоянию.

… Для каждого тела тем самым представились две величины — величина преобразования его теплового содержания [количество подведенной энергии, которая превращается в «работу»] и его дисгрегация [отделение или распад]; сумма которых составляет его энтропию.

Клаузиус резюмировал понятие энтропии простыми словами: «Энергия Вселенной постоянна. Энтропия Вселенной стремится к максимуму».

«Увеличение беспорядка или энтропии — это то, что отличает прошлое от будущего, задавая направление времени».

— Стивен Хокинг, Краткая история времени

Энтропия и время

Энтропия — одна из немногих концепций, подтверждающих существование времени. «Стрела времени» — это название, данное идее о том, что время асимметрично и течет только в одном направлении: вперед. Это необратимый процесс, при котором энтропия возрастает.

Астроном Артур Эддингтон впервые предложил концепцию Стрелы Времени в 1927 году, написав:

Давайте нарисуем стрелку произвольно. Если, следуя за стрелкой [], мы находим все больше и больше случайного элемента в состоянии мира, тогда стрелка указывает на будущее; если случайный элемент уменьшается [] стрелка указывает в прошлое. Это единственное различие, известное физике.

В сегменте чудес Вселенной , подготовленном для BBC Two, физик Брайан Кокс объясняет: никогда не отменял. Постоянное изменение является фундаментальной частью того, что значит быть человеком. Мы все стареем с годами — люди рождаются, живут и умирают. Я полагаю, что это часть радости и трагедии нашей жизни, но там, во Вселенной, эти великие и эпические циклы кажутся вечными и неизменными. Но это иллюзия. Видите, в жизни вселенной, как и в нашей жизни, все необратимо меняется.

В своей пьесе Аркадия Том Стоппард использует новую метафору необратимой природы энтропии:

Когда ты размешиваешь рисовый пудинг, Септимус, ложка джема растекается, оставляя красные следы, как на картинке. метеора в моем астрономическом атласе. Но если размешать в обратном направлении, варенье больше не соберется. Действительно, пудинг ничего не замечает и продолжает розоветь так же, как и раньше. Как вы думаете, это странно?

(Если хотите вовремя копнуть поглубже, рекомендую прекрасную книгу Джона Гриббина, Иллюзия времени .)

«Как студент, изучающий деловое администрирование, я знаю, что существует закон эволюции для организаций, такой же строгий и неизбежный, как и все в жизни. Чем дольше он существует, тем больше он вытачивает ограничений, замедляющих его собственные функции. Он достигает энтропии в состоянии тотального нарциссизма. Только люди, достаточно далеко работающие в этой области, добиваются чего-либо, и каждый раз, когда они это делают, они нарушают в процессе полдюжины правил».

— Роджер Желязны, Doorways in the Sand

Энтропия в бизнесе и экономике

Большинство предприятий терпят неудачу — до 80% только за первые 18 месяцев. Один из способов понять это — провести аналогию с энтропией.

Энтропия в своей основе является вероятностной идеей: для каждого возможного «полезно упорядоченного» состояния молекул существует гораздо больше возможных «неупорядоченных» состояний. Точно так же, как энергия стремится к менее полезному, более беспорядочному состоянию, то же самое происходит с предприятиями и организациями в целом. Чтобы привести молекулы — или бизнес-системы и людей — в «упорядоченное» состояние, требуется вливание внешней энергии.

Давайте представим, что мы начинаем компанию, запихивая 20 человек в офис с нечеткой, но амбициозной целью и без дальнейшего лидерства. Мы говорим им, что будем платить им, пока они работают. Через два месяца мы возвращаемся и обнаруживаем, что пятеро из них уволились, пятеро спят друг с другом, а остальные десять понятия не имеют, как решить целый список возникших проблем. Сотрудники, конечно, ненамного приблизились к поставленной перед ними цели. Все предприятие просто разваливается.

Это отчетливо напоминает энтропию: на каждую полезную организацию дел для достижения общей бизнес-цели приходится на много порядков больше договоренностей, которые ни к чему не приведут. Чтобы прогресс был, все должно быть устроено и управляться определенным образом; мы должны вкладывать много энергии, чтобы держать вещи в упорядоченном состоянии.

Конечно, это не идеальная аналогия: мы должны рассмотреть явление самоорганизации, которое происходит во многих системах, вплоть до человеческих организаций. Имея достаточно сильную цель, достаточно хорошую команду и правильные стимулы, возможно, этой группе не нужно было бы много «приказов извне» — они справились бы сами.

«… конечная цель жизни, разума и человеческих стремлений: использовать энергию и информацию, чтобы дать отпор потоку энтропии и создать убежища благотворного порядка».

— Стивен Пинкер

На практике обе модели кажутся полезными в разное время. Любой стартап-предприниматель, проработавший достаточно долго, чтобы увидеть, как компания процветает неожиданным образом, знает это. Объем необходимого тщательного управления будет варьироваться. В физике энтропия — это закон; в социальных системах это просто тенденция, хотя и сильная, что и говорить.

Энтропия присутствует во всех аспектах бизнеса. Сотрудники могут забыть об обучении, потерять энтузиазм, срезать углы и игнорировать правила. Оборудование может сломаться, стать неэффективным или использоваться не по назначению. Товары могут устаревать или пользоваться меньшим спросом. Даже самые лучшие намерения не могут предотвратить энтропийное сползание к хаосу.

Успешный бизнес вкладывает время и деньги в минимизацию энтропии. Например, они обеспечивают регулярное обучение персонала, качественные отчеты о любых проблемах, проверки, подробные файлы и отчеты об успехах и неудачах. Все, что меньше, будет означать почти неизбежные проблемы и потерю потенциального дохода. Без необходимых усилий бизнес достигнет точки максимальной энтропии: банкротства.

К счастью, в отличие от термодинамических систем, бизнес может обратить вспять влияние энтропии. Однако необходимо соблюдать баланс между творчеством и контролем. Слишком маленькая автономия сотрудников приводит к незаинтересованности, а слишком большая — к неверным решениям.

Энтропия в социологии

Без постоянной поддержки со стороны отдельных лиц и господствующих институтов общества стремятся к хаосу. Дивергентное поведение обостряется — концепция, известная как теория «разбитых окон».

Социолог Кеннет Бейли пишет:

Когда я начал изучать понятие энтропии, мне стало ясно, что термодинамическая энтропия — всего лишь один из примеров понятия с гораздо более широким применением… Я убедился, что энтропия применима и к социальным явлениям.

Один из примеров того, что происходит, когда энтропия неконтролируемо возрастает, произошел в городе-крепости Коулун. В течение длительного времени Коулун был заброшен правительством после того, как британцы взяли под свой контроль Гонконг. В какой-то момент около 33 000 жителей были забиты в 300 зданий площадью более 6,4 акра, что сделало Коулун самым густонаселенным местом на земле. Поскольку места для нового строительства не было, к существующим зданиям были добавлены этажи. Из-за минимального водоснабжения и отсутствия вентиляции (нижние уровни не попадали на солнечный свет или свежий воздух) страдало здоровье жителей. Наряду с публичными домами и игорными заведениями процветало сообщество нелицензированных медицинских работников.

Поскольку никто не контролировал город, его захватили организованные преступные группировки. Он стал пристанищем для беззакония. Хотя полиция была слишком напугана, чтобы предпринимать какие-либо попытки восстановить порядок, жители действительно предпринимали отчаянные попытки уменьшить энтропию самостоятельно. Группы, созданные для улучшения качества жизни, создания благотворительных организаций, мест для религиозных обрядов, детских садов и предприятий для получения дохода.

В 1987 году правительство Гонконга признало штат Коулун. Правительство разрушило и восстановило город, выселив жителей и разрушив все исторические здания, кроме нескольких. Хотя бывшим жителям была предоставлена ​​​​разумная компенсация, многие были несколько недовольны проектом восстановления.

Глядя на фотографии и слушая истории из Коулуна, мы должны задаться вопросом, были бы все города такими без постоянного контроля. Был ли Коулун единичным случаем, когда несколько гнилых парней принесли мирному месту ужасную репутацию? Или хаос — это наше естественное состояние?

Излишне говорить, что Коулун не был единичным случаем. Мы видели хаос и жестокость, развязанные во время войны во Вьетнаме, когда многие молодые люди, имея слишком много боеприпасов и слишком мало приказов, приступали к убийству и пыткам всех живых существ, с которыми сталкивались. Мы видим это по всему миру прямо сейчас, где места без правоохранительных органов (включая Сомали и Западную Сахару) сталкиваются с непрекращающимися гражданскими войнами, голодом и высоким уровнем преступности.

Социологи используют интуитивно понятный термин для этого явления: социальная энтропия. Общество должно прилагать постоянные усилия, чтобы остановить неизбежное движение к опасному хаосу. Снижение социальной энтропии, как правило, требует стабильного правительства, активного правоприменения, организованной экономики, значимой занятости для большого процента людей, инфраструктуры и образования.

Однако грань между контролем над энтропией и подавлением свободы людей тонка. Чрезмерный контроль может привести к ситуации, похожей на паноптикум Фуко, когда люди находятся под постоянным наблюдением, лишены свободы слова и передвижения, лишены и других прав и подвергаются чрезмерно усердному правоприменению. Такой подход контрпродуктивен и в конечном итоге приводит к бунту, как только сформируется критическая масса несогласных.

«Все, что соединяется вместе, разваливается. Все. Стул, на котором я сижу. Он был построен, и поэтому он развалится. Я развалюсь, наверное, раньше этого стула. И ты развалишься. Клетки, органы и системы, из которых вы состоите, — они собрались вместе, срослись и поэтому должны развалиться. Будда знал одну вещь, которую наука не могла доказать на протяжении тысячелетий после его смерти: энтропия увеличивается. Все разваливается.”

— Джон Грин, В поисках Аляски

Энтропия в нашей повседневной жизни

Все мы наблюдаем энтропию в нашей повседневной жизни. Все стремится к беспорядку. Жизнь всегда кажется более сложной. Когда-то опрятные комнаты становятся захламленными и пыльными. Крепкие отношения рушатся и заканчиваются. Некогда молодое лицо сморщивается, а волосы седеют. Сложные навыки забываются. Здания разрушаются из-за трещин в кирпичной кладке, сколов краски и отслоения плитки.

Энтропия — важная ментальная модель, поскольку она применима ко всем аспектам нашей жизни. Это неизбежно, и даже если мы попытаемся игнорировать это, результатом будет своего рода коллапс. Подлинное понимание энтропии ведет к радикальному изменению нашего взгляда на мир. Незнание этого является причиной многих наших самых больших ошибок и неудач. Мы не можем ожидать, что что-то останется таким, каким мы его оставили. Чтобы сохранить наше здоровье, отношения, карьеру, навыки, знания, общества и имущество, требуются бесконечные усилия и бдительность. Беспорядок — это не ошибка; это у нас по умолчанию. Порядок всегда искусственный и временный.

Это кажется грустным или бессмысленным? Это не. Представьте себе мир без энтропии — все остается таким, каким мы его оставили, никто не стареет и не болеет, ничего не ломается и не выходит из строя, все остается первозданным. Возможно, это также был бы мир без инноваций и творчества, мир без срочности или потребности в прогрессе.

Целью жизни многих людей является улучшение мира для будущих поколений. Они проводят акции протеста, принимают новые законы, создают новые формы технологий, работают над сокращением бедности и преследуют другие благородные цели. Каждый из нас прилагает собственные усилия, чтобы уменьшить беспорядок. Существование энтропии — вот что держит нас в напряжении.

Ментальные модели эффективны, потому что они позволяют нам разобраться в окружающем нас беспорядке. Они дают нам кратчайший путь к пониманию хаотичного мира и осуществлению некоторого контроля над ним.

В Информация: история, теория, потоп , пишет Джеймс Глейк,

Организмы организуются. … Мы сортируем почту, строим замки из песка, собираем пазлы, отделяем зерна от плевел, переставляем шахматные фигуры, собираем марки, расставляем книги по алфавиту, создаем симметрию, сочиняем сонеты и сонаты, наводим порядок в наших комнатах… Мы пропагандируем структуру (не только мы люди, но мы живые). Мы нарушаем тенденцию к равновесию. Было бы абсурдно пытаться термодинамически объяснить такие процессы, но не абсурдно утверждать, что мы уменьшаем энтропию шаг за шагом. Шаг за шагом… Живые существа не только уменьшают беспорядок в окружающей их среде; они сами по себе, их скелеты и их плоть, везикулы и мембраны, раковины и панцири, листья и цветки, системы кровообращения и метаболические пути — чудеса узора и структуры. Иногда кажется, что сдерживание энтропии — наша донкихотская цель во Вселенной.

Вопрос не в том, можем ли мы предотвратить энтропию (мы не можем), а в том, как мы можем ее обуздать, контролировать, работать с ней и понимать ее. Как мы видели в начале этого поста, энтропия окружает нас повсюду. Теперь, вероятно, пришло время исправить ошибку, которую только что допустил сотрудник или коллега, убрать беспорядок на столе и подогреть холодный кофе.

Как я могу использовать энтропию в своих интересах?

Здесь все становится интереснее.

Независимо от того, начинаете ли вы свой бизнес или пытаетесь внести изменения в свою организацию, понимание абстракции энтропии как ментальной модели поможет вам более эффективно достигать своих целей.

Поскольку со временем все естественным образом приходит в беспорядок, мы можем настроить себя так, чтобы создать стабильность. Существует два типа устойчивости: активная и пассивная. Рассмотрим корабль, который, если он хорошо спроектирован, должен быть в состоянии пройти через шторм без вмешательства. Это пассивная стабильность. Реактивному истребителю, напротив, требуется активная устойчивость. Самолет не может лететь дольше нескольких секунд, не регулируя крылья. Эта настройка происходит настолько быстро, что ею управляет программное обеспечение. Здесь нет врожденной стабильности: если отключить питание, самолет падает. ^[3]

Люди попадают в беду, когда путают два типа стабильности. Отношения, например, требуют внимания и заботы. Если вы предполагаете, что ваши отношения пассивно стабильны, однажды вы проснетесь с бумагами о разводе. Ваш дом также не является пассивно стабильным. Если его не чистить регулярно, он будет становиться все более и более грязным.

Организации также нуждаются в стабильности. Если ваша компания зависит от долга, вы не пассивно стабильны, а активно стабильны. С учетом запаса прочности это означает, что люди, дающие вам кредит, должны быть пассивно стабильными. Если вы оба активно стабильны, то, когда мощность отключится, вы, скорее всего, окажетесь в позиции слабости, а не силы.

При активной стабильности вы прикладываете энергию к системе, чтобы получить какое-то преимущество (уберечь самолет от крушения, сохранить ваши отношения, сделать дом чистым и т. д.), Если мы продвинемся немного дальше по кроличьей норе , мы можем видеть, как применение одного и того же количества энергии может привести к совершенно разным результатам.

Проведем аналогию с кашлем. ^[4] Кашель — это передача энергии в виде тепла. Если вы кашляете в тихой кофейне, которую вы можете представить как систему с низкой энтропией, вы вызываете большие изменения. Твой кашель раздражает. С другой стороны, если вы кашляете на Таймс-сквер, системе с большой энтропией, тот же самый кашель не окажет никакого влияния. Хотя вы изменяете энтропию в обоих случаях, воздействие, которое вы оказываете при одном и том же кашле, пропорционально существующей энтропии.

Теперь подумайте об этом примере применительно к вашей организации. Вы тратите энергию на то, чтобы что-то сделать. Чем выше энтропия в системе, тем менее эффективной будет используемая вами энергия. Один и тот же человек, прилагающий 20 единиц энергии в крупной бюрократии, увидит меньший эффект, чем тот, кто применяет те же 20 единиц в небольшом стартапе.

Вы можете подумать об этой идее и в соревновательном смысле. Если вы начинаете бизнес и конкурируете с очень эффективными и действенными людьми, много усилий будет поглощено. Это будет не очень эффективно. Если, с другой стороны, вы соревнуетесь с менее эффективными и результативными людьми, такое же количество энергии будет более эффективно преобразовываться.

По сути, чтобы произошло изменение, вы должны приложить к системе больше энергии, чем извлекается системой.

Если вы еще не являетесь участником Farnam Street, посмотрите, что вам не хватает.

 

 

Ресурсы:

[1] http://www.exactlywhatistime.com/physics-of-time/the-arrow-of-time/

^{s [1]}

^[3] На основе работы Тома Томбрелло

^[4] Взято из работы Питера Аткинса в книге «Законы термодинамики: очень краткое введение»

В термодинамике энтропия часто ассоциируется с количеством порядка, беспорядка и/или хаоса в термодинамической системе. Это вытекает из утверждения Рудольфа Клаузиуса 1862 г. о том, что любые термодинамические процессы всегда «признают, что они могут быть сведены к изменению тем или иным способом устройства» 9.0014 составных частей рабочего тела» и что внутренняя работа, связанная с этими изменениями, энергетически количественно определяется мерой изменения «энтропии» согласно следующему дифференциальному выражению: ^[1]

В последующие годы Людвиг Больцман перевел эти «изменения» в вероятностный взгляд на порядок и беспорядок в газофазных молекулярных системах.

В последние годы в некоторых публикациях по химии произошел переход от использования терминов «порядок» и «беспорядок» к концепции рассеивания энергии для описания энтропии, среди прочих теорий. В энциклопедии Encarta 2002 года, например, энтропия определяется как термодинамическое свойство, которое служит мерой того, насколько система близка к равновесию; а также мера беспорядка в системе. ^[2] В контексте энтропии « совершенный внутренний беспорядок » является синонимом «равновесия», но поскольку это определение сильно отличается от обычного определения, подразумеваемого в обычной речи, использование этого термина в науке вызвало много споров. путаница и непонимание.

Локально энтропия может быть снижена внешним воздействием. Это относится и к машинам, таким как холодильник, где энтропия в холодильной камере снижается, и к живым организмам. Однако это локальное уменьшение энтропии возможно только за счет увеличения энтропии в окружающей среде.

Дополнительные рекомендуемые знания

Содержимое 1 История 2 Обзор 3-фазное изменение 4 Адиабатическое размагничивание 5 См. также 6 Каталожные номера

История

Эта перспектива энтропии «молекулярного упорядочения» восходит к интерпретациям молекулярного движения, разработанным Рудольфом Клаузиусом в 1850-х годах, в частности, с его визуальной концепцией молекулярного разделения 1862 года. Точно так же в 1859 г., прочитав статью Клаузиуса о диффузии молекул, шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл сформулировал максвелловское распределение молекулярных скоростей, которое давало долю молекул, имеющих определенную скорость в определенном диапазоне. Это был первый статистический закон в физике. ^[3]

В 1864 году Людвиг Больцман, молодой студент из Вены, наткнулся на статью Максвелла и был настолько вдохновлен ею, что посвятил большую часть своей долгой и выдающейся жизни дальнейшему развитию предмета. Позже Больцман, пытаясь разработать кинетическую теорию поведения газа, применил законы вероятности к молекулярной интерпретации энтропии Максвелла и Клаузиуса, чтобы начать интерпретировать энтропию с точки зрения порядка и беспорядка. Точно так же в 1882 году Герман фон Гельмгольц использовал слово «Unordnung» (беспорядок) для описания энтропии. ^[4]

Обзор

Чтобы подчеркнуть тот факт, что порядок и беспорядок обычно понимаются как измеряемые с точки зрения энтропии, ниже приведены определения энтропии из современной научной энциклопедии и научного словаря:

• Энтропия – мера неготовности энергии системы для выполнения работы; также мера беспорядка; чем выше энтропия, тем больше беспорядок. ^[5]
• Энтропия – мера беспорядка; чем выше энтропия, тем больше беспорядок. ^[6]
• Энтропия – в термодинамике параметр, отражающий состояние беспорядка системы на атомарном, ионном или молекулярном уровне; чем больше беспорядок, тем выше энтропия. ^[7]
• Энтропия – мера беспорядка во вселенной или наличия энергии в системе для выполнения работы. ^[8]

Энтропия и беспорядок также связаны с равновесием. ^[9] Технически, энтропия с этой точки зрения определяется как термодинамическое свойство, которое служит мерой того, насколько система близка к равновесию, то есть к совершенному внутреннему беспорядку . ^[2] Точно так же значение энтропии распределения атомов и молекул в термодинамической системе является мерой беспорядка в расположении ее частиц. ^[10] В растянутом куске каучука, например, расположение молекул его структуры имеет «упорядоченное» распределение и имеет нулевую энтропию, тогда как «неупорядоченное» извилистое распределение атомов и молекул в каучуке в нерастянутом состоянии имеет положительную энтропию. Точно так же в газе порядок совершенен и мера энтропии системы имеет наименьшее значение, когда все молекулы находятся в одном месте, тогда как чем больше точек занято, тем газ тем более неупорядочен и мера энтропии системы имеет наименьшее значение его наибольшее значение. ^[10]

В системной экологии, в качестве другого примера, энтропия набора элементов, составляющих систему, определяется как мера их беспорядка или, что то же самое, относительная вероятность мгновенной конфигурации элементов. ^[11] Более того, по словам эколога-теоретика и инженера-химика Роберта Улановича, «эта энтропия может дать количественную оценку прежде субъективного понятия беспорядка, породившего бесчисленное количество научных и философских нарративов». ^{[11] [12]} В частности, многие биологи стали говорить об энтропии организма или о ее антониме негэнтропии как о мере структурного порядка внутри организма. ^[11]

Математическая основа связи энтропии с порядком и беспорядком началась, по существу, со знаменитой формулы Больцмана S = k ln W , которая связывает энтропию S с числом возможных состояний. W , в котором можно найти систему. ^[13] Связь между энтропией, порядком и беспорядком в уравнении Больцмана настолько очевидна, что, согласно взглядам термодинамических экологов Свена Йоргенсена и Юрия Свирежева, «очевидно, что энтропия есть мера порядка или, скорее всего, беспорядок в системе». ^[13] В этом направлении второй закон термодинамики, знаменито сформулированный Рудольфом Клаузиусом в 1865 году, гласит, что:

”

Энтропия Вселенной стремится к максимуму.

”

Таким образом, если энтропия связана с беспорядком и если энтропия Вселенной стремится к максимальной энтропии, то многие часто недоумевают по поводу природы процесса «упорядочения» и действия эволюции по отношению к наиболее известной версии Клаузиуса. второго закона, утверждающего, что Вселенная движется к максимальному «беспорядку». В недавней книге 9 2003 г.0013 SYNC – Возникающая наука о спонтанном порядке Стивена Строгаца, например, мы обнаруживаем: «Ученых часто сбивало с толку существование спонтанного порядка во Вселенной. Законы термодинамики, кажется, диктуют обратное, что природа должна неумолимо дегенерировать в сторону большего беспорядка, большей энтропии. И все же вокруг нас мы видим великолепные структуры — галактики, клетки, экосистемы, человеческие существа — которым каким-то образом удалось собраться». ^[14]

Обычный аргумент, используемый для объяснения этого, заключается в том, что локально энтропия может быть снижена внешним действием, например действие солнечного нагрева, и что это относится к машинам, таким как холодильник, где энтропия в холодильной камере снижается, к выращиванию кристаллов и к живым организмам. ^[2] Однако это локальное увеличение порядка возможно только за счет увеличения энтропии в окружающей среде; здесь нужно создать больше беспорядка. ^{[2] [15]} Условие этого утверждения достаточно того, что живые системы являются открытыми системами, в которых теплота, масса и/или работа могут передаваться в систему или из нее. В отличие от температуры предполагаемая энтропия живой системы резко изменилась бы, если бы организм был термодинамически изолирован. Если бы организм находился в такой «изолированной» ситуации, его энтропия заметно возрастала бы по мере того, как некогда живые компоненты организма распадались до неузнаваемой массы. ^[11]

Изменение фазы

Благодаря этим ранним разработкам типичным примером изменения энтропии Δ S является изменение фазы. Например, твердые тела, которые обычно упорядочены на молекулярном уровне, обычно имеют меньшую энтропию, чем жидкости, а жидкости имеют меньшую энтропию, чем газы, а более холодные газы имеют меньшую энтропию, чем более горячие газы. Более того, согласно третьему закону термодинамики, при абсолютном нуле температуры кристаллические структуры приближаются к идеальному «порядку» и нулевой энтропии. Эта корреляция возникает из-за того, что количество различных микроскопических квантовых энергетических состояний, доступных упорядоченной системе, обычно намного меньше, чем количество состояний, доступных системе, которая кажется неупорядоченной.

В своих знаменитых 1896 Лекциях по теории газов Больцман рисует схему структуры твердого тела, как показано выше, постулируя, что каждая молекула в теле имеет «положение покоя». Согласно Больцману, если она приближается к соседней молекуле, она отталкивается от нее, но если она удаляется дальше, возникает притяжение. Это, конечно, была революционная перспектива для своего времени; многие в эти годы не верили в существование ни атомов, ни молекул (см.: история молекулы). ^[16] Согласно этим ранним взглядам, а также другим, например, разработанным Уильямом Томсоном, если энергия в форме тепла добавляется к твердому телу, чтобы превратить его в жидкость или газ, обычно это изображается так: порядок атомов и молекул становится более случайным и хаотичным с повышением температуры:

Таким образом, согласно Больцману, вследствие увеличения теплового движения всякий раз, когда к рабочему веществу добавляется теплота, положение покоя молекул будет раздвигаться, тело будет расширяться, и это создаст больше молярно-неупорядоченных распределений и расположений молекул. Эти неупорядоченные расположения впоследствии коррелируют с помощью вероятностных аргументов с увеличением меры энтропии. ^[17]

Адиабатическое размагничивание

В поисках сверхнизких температур используется метод снижения температуры, называемый адиабатическим размагничиванием, в котором используются соображения атомной энтропии, которые можно описать в терминах порядок-беспорядок. ^[18] В этом процессе образец твердого вещества, такого как соль хромовых квасцов, молекулы которого эквивалентны крошечным магнитам, находится внутри изолированного корпуса, охлажденного до низкой температуры, обычно 4 или 2 Кельвина, с сильным магнитным полем, приложенным к контейнер с помощью мощного внешнего магнита, так что крошечные молекулярные магниты выровнены, образуя хорошо упорядоченное «начальное» состояние при такой низкой температуре. Это магнитное выравнивание означает, что магнитная энергия каждой молекулы минимальна. ^[19] Затем внешнее магнитное поле уменьшается, и это удаление считается полностью обратимым. После этого восстановления атомные магниты затем принимают случайные менее упорядоченные ориентации из-за тепловых волнений в «конечном» состоянии:

 

«Беспорядок» и, следовательно, энтропия, связанная с изменением расположения атомов, явно увеличилась. ^[18] С точки зрения потока энергии, для движения из магнитно выровненного состояния требуется энергия теплового движения молекул, преобразующая тепловую энергию в магнитную энергию. ^[19] Тем не менее, согласно второму закону термодинамики, поскольку из-за адиабатической изоляции сосуд не может входить и выходить из сосуда, энтропия системы не должна изменяться, т. е. Δ S = 0. Увеличение однако в беспорядке, связанном со случайным направлением атомных магнитов, энтропия увеличивается на на ? Чтобы компенсировать это, беспорядок (энтропия), связанный с температурой образца, должен уменьшить на ту же величину. ^[18] Таким образом, температура падает в результате этого процесса преобразования тепловой энергии в магнитную энергию. Если магнитное поле затем увеличивается, температура повышается, и магнитную соль необходимо снова охлаждать с помощью холодного материала, такого как жидкий гелий. ^[19]

См. также

• Энтропия
• История энтропии
• Энтропия (рассеивание энергии)
• Энтропия (статистические просмотры)
• Энтропия (термодинамические виды) 9 ^{a b c} НАСА – Как происходит размагничивание адиабатического холодильника?
  Эта статья находится под лицензией GNU Free Documentation License. Он использует материал из статьи Википедии «Энтропия_(порядок_и_беспорядок)». Список авторов есть в Википедии.

Энтропия — это не беспорядок | Science 2.0

Тайна энтропии

⁽¹⁾

    Что такое энтропия и какое отношение энтропия имеет к порядку и беспорядку? Мы знаем, что такое порядок. Понятия порядка и беспорядка были частью нашего сознания задолго до того, как было изобретено понятие энтропии.

Что такое порядок? Беспорядок наоборот. Порядок — это поезда, идущие вовремя, люди добираются туда, куда им нужно, и грузы, прибывающие по расписанию. Приказ – это войска, явившиеся на свои надлежащие посты для выполнения своих надлежащих обязанностей в соответствии с приказами своего командира. В противном случае это вызовет беспорядок в рядах. Порядок — это хорошо настроенная машина, все части которой движутся в идеальной координации со всеми остальными частями. Машина, части которой ведут себя не так, как должны, — это неисправная машина.



    Порядок не обязательно подразумевает движение. Иногда «делать правильные вещи» означает оставаться на месте, например, когда элементы классифицируются и хранятся. Книги в библиотеке в порядке, когда каждая лежит на своем месте, на соответствующей полке. Точно так же банки супа в бакалейной лавке и папки в картотеке в порядке, когда каждая лежит на своем надлежащем месте. Другими словами, порядок может быть динамическим или статическим.

Викторина

    Так что же такое энтропия? Вероятно, самый распространенный ответ, который вы слышите, заключается в том, что энтропия — это своего рода мера беспорядка. Это заблуждение. Приравнивание энтропии к беспорядку создает ненужную путаницу при оценке энтропии различных систем. Рассмотрим следующие сравнения. У кого больше энтропия?
    – стопка карт в идеальном порядке или стопка карт в случайном порядке?
    – швейцарские часы со сложным внутренним механизмом или солнечные часы?
    – десять банок с водой, аккуратно сложенных в пирамиду, или эквивалентная масса воды в виде 10 блоков льда, беспорядочно летающих в пространстве?
    – живой, дышащий человек или высохший труп, обратившийся в прах?
    – Вселенная в момент Большого Взрыва или Вселенная в ее нынешнем состоянии?
Если вы думаете об энтропии как о беспорядке, то ответы на эти вопросы могут вас обеспокоить.

Энтропия согласно классической термодинамике

⁽²⁾

    Давайте посмотрим, откуда на самом деле возникла идея энтропии. Понятие энтропии возникло примерно в середине 19 века в результате изучения тепла, температуры, работы и энергии, известного как термодинамика. Это была эпоха паровозов. Изучение того, как тепло может быть наиболее эффективно преобразовано в механическую работу, представляло первостепенный интерес. Стало понятно, что существует связь между теплом и температурой. Вообще говоря, чем больше тепла вы прикладывали к объекту, тем горячее он становился. Также было понятно, что теплота и работа представляют собой разные формы энергии и что при правильных обстоятельствах вы можете преобразовать одну в другую. Более того, было замечено, что единственное время, когда тепло могло спонтанно выходить из одного тела, было, когда оно находилось в контакте с другим, более холодным телом. То есть тепло всегда перетекало от горячего к холодному. Задача состояла в том, чтобы найти наиболее эффективный способ использовать тепло, вытекающее из горячего резервуара в холодный резервуар, и использовать его для выполнения механической работы.

    Одна из трудностей заключалась в том, чтобы узнать, сколько тепловой энергии хранится в горячем резервуаре. Какое максимальное количество тепла теоретически можно было бы отобрать из резервуара? Вы не можете измерить теплосодержание напрямую. Что можно было измерить, так это температуру резервуара. Если бы вы знали взаимосвязь между температурой и теплосодержанием для этого резервуара, вы могли бы использовать температуру для расчета теплосодержания. Кроме того, если бы вы использовали шкалу температуры, которая уменьшалась до нуля по мере уменьшения теплосодержания до нуля, то отношение между температурой и теплосодержанием можно было бы представить в виде простого отношения. Это стало операциональным определением недавно задуманного свойства систем, свойства, которое стало известно как 9. 0306 энтропия . (Термин был придуман в 1865 году Рудольфом Клаузиусом, который думал о нем как о своего рода «внутренней работе по преобразованию».) Проще говоря, энтропия — это отношение между температурой тела и его теплосодержанием (точнее, его кинетическую тепловую энергию). Энтропия, S , ​​представляет собой теплосодержание, Q , ​​деленное на температуру тела, T .
                S = Q/T
Другими словами, теплота, Q , хранящаяся в объекте при температуре T , есть его энтропия S , умноженная на его температуру T .
                Q = T x S

    Вот и все. Определение энтропии, первоначально принятое в классической термодинамике, не имело ничего общего с порядком или беспорядком . Это имело прямое отношение к тому, сколько тепловой энергии было сохранено или захвачено телом при данной температуре. Подумайте об этом так. Если вы удалили всю возможную тепловую энергию из объекта, охладив его, насколько это возможно (до абсолютного нуля), а затем отслеживали количество тепла, которое вам нужно было вернуть, чтобы вернуть его в заданное состояние, то количество подведенного тепла, деленное на конечную температуру в кельвинах, будет энтропией этого объекта в этом состоянии. Энтропия системы – это средняя теплоемкость системы, усредненная по ее абсолютной температуре .

Значение энтропии в классической термодинамике

    Значение энтропии в изучении тепловых машин и химических реакций состоит в том, что при данной температуре система может удерживать только определенное количество тепловой энергии – не больше и не меньше – в зависимости от энтропии системы. Если энтропия системы изменится, некоторое количество энергии будет высвобождаться или поглощаться в той или иной форме (как губка, которая внезапно меняет количество жидкости, которую она может вместить). Для тепловых двигателей это означало, что если вы хотите преобразовать тепло в механическую работу, вам нужно убедиться, что из горячего резервуара вытекает больше тепла, чем может «поместиться» в холодный резервуар. Вы сделали это, не позволив холодному резервуару нагреваться по мере поступления тепла и не позволяя горячему резервуару остыть по мере оттока тепла. Пока вы поддерживаете разницу температур, из горячего тела будет вытекать больше тепла, чем может быть поглощено холодным телом. Избыточный тепловой поток можно использовать для выполнения механической работы.

    В химии энтропия означала, что вычисления изменения химической энергии, энергии, представленной образованием и разрывом химических связей, недостаточно, чтобы предсказать, сколько полезной энергии высвободится во время реакции. Количество энергии, «освобожденной» реакцией, равнялось энергии, генерируемой химической реакцией, за вычетом любой дополнительной энергии, захваченной изменениями энтропии системы. Захваченная дополнительная энергия была просто изменением энтропии, дельта S , умноженной на температуру системы, Т . В 1876 г. Дж. Уиллард Гиббс назвал эту высвободившуюся полезную энергию «свободной энергией» и представил формулу для ее расчета. Свободная энергия, дельта G , ​​представляла собой изменение химической энергии, дельта H , ​​минус захваченная тепловая энергия, T , ​​умноженная на дельта S .
            дельта G = дельта H – (T x дельта S)

Энтропия согласно статистической термодинамике

    Так откуда же тогда взялась связь между энтропией и беспорядком? Со временем стало больше известно о роли молекул в определении классических термодинамических переменных, таких как давление, температура и теплота. Давление, как оказалось, было просто суммарной силой, действующей на отдельные молекулы, сталкивающиеся друг с другом и со стенками сосуда, усредненной по площади поверхности сосуда. Температура была определена как средняя кинетическая энергия всех различных способов, которыми молекулы могли двигаться, кувыркаться или вибрировать. Эта более детальная, молекулярная перспектива термодинамики и связанной с ней математики стала известна как статистическая термодинамика .

    Человеком, наиболее ответственным за разработку математической связи между энтропией и молекулярным движением, был Людвиг Больцман. Из молекулярного описания теплосодержания и температуры Больцман показал, что энтропия должна представлять общее количество различных способов, которыми молекулы могут двигаться, кувыркаться или вибрировать. Идея заключалась в том, что тепло было просто кинетической энергией в масштабе, который нельзя было наблюдать напрямую, но который проявлялся в совокупности как термодинамические свойства, которые можно было наблюдать. Тепло перетекало от горячего тела к холодному по мере того, как кинетическая энергия передавалась посредством столкновений молекул, происходящих на границе между двумя телами, и далее распределялась по всему телу по мере того, как молекулы сталкивались друг с другом внутри тела. При каждом столкновении происходил обмен кинетической энергией. В среднем молекулы с большей кинетической энергией теряли кинетическую энергию при столкновении, а молекулы с меньшей кинетической энергией приобретали кинетическую энергию при столкновении, пока в среднем кинетическая энергия не была оптимально распределена между всеми молекулами и их различными способами движения.

    Конечным результатом было то, что чем больше способов внутреннего движения системы, тем больше молекулярной кинетической энергии система может удерживать при заданной температуре. Это произошло потому, что температура была просто средней кинетической энергией для каждого режима движения. Вы можете думать об этих способах движения как о «карманах», которые могут удерживать кинетическую энергию. (Вы также можете думать о них в более технических терминах как о молекулярных осцилляторах или модах тепловых колебаний.) Если бы каждый карман в среднем мог удерживать одинаковое количество кинетической энергии, то чем больше карманов было в системе, тем больше общая кинетическая энергия. содержалась система. Чем больше у системы карманов кинетической энергии, тем больше ее энтропия. Итак, на молекулярном уровне энтропия была всего лишь мерой общего числа карманов молекулярной кинетической энергии, содержащихся в системе.

Энтропия как беспорядок

    Именно Больцман отстаивал идею о том, что энтропия связана с беспорядком. По мнению Больцмана, чем больше способов внутреннего движения системы, тем более беспорядочной она была. Система в «идеальном порядке» — это система, в которой все молекулы заперты в идеальном порядке без какой-либо свободы движения. Динамическая система в совершенном равновесии представляла собой, согласно статистической термодинамике, систему в «совершенном беспорядке». Идея энтропии как меры беспорядка была подхвачена и увековечена его коллегами в области статистической термодинамики.

Проблемы с энтропией как беспорядком

    Но действительно ли беспорядок является лучшим словом для определения энтропии? Я так не думаю. Есть несколько проблем с использованием беспорядка для определения энтропии. Первая проблема связана с системами, имеющими несколько уровней организации. Система может быть более или менее «упорядоченной» на одном уровне и совсем не упорядоченной на другом. Возьмем, к примеру, кубики льда, летающие в космосе. На уровне кубиков льда система беспорядочна, но на молекулярном уровне молекулы льда заперты на своих местах, в строгом порядке.

    Есть два способа справиться с этой двусмысленностью. Один из них заключается в том, чтобы ограничить применение термина только одним четко определенным уровнем за раз. При этом нам нужно быть осторожными в отношении того, какое значение мы придаем энтропии на более высоких уровнях. Эти «высшие энтропии» нельзя принимать за полную энтропию системы.

    Другим решением было бы свести всю систему к ее самому фундаментальному уровню. Проблема с этим подходом заключается в том, чтобы не знать, что является наиболее фундаментальным уровнем организации. Во времена Больцмана и Клаузиуса молекулы и атомы считались наиболее фундаментальным уровнем организации. Теперь, конечно, мы знаем, что атомы имеют свою внутреннюю структуру, и даже протоны и нейтроны имеют внутреннюю структуру. Поэтому очень сложно применить статистическое определение энтропии к любому уровню организации, отличному от исходного молекулярного уровня, для которого оно предназначалось.

    Вторая проблема с беспорядком как определением энтропии, на мой взгляд, даже на молекулярном уровне, заключается в том, что беспорядок подразумевает, что вещи не там, где они должны быть. Это не тот случай. Движение на молекулярном уровне по-прежнему регулируется ньютоновской механикой. Если бы это было не так, уравнения, связывающие движение молекул с наблюдаемыми переменными классической термодинамики, такими как температура и давление, не могли бы быть получены в том виде, в каком они были. На самом деле молекулы находятся именно там, где они должны быть. Где еще они могут быть? Они не могут произвольно поворачивать или прыгать между столкновениями. Правила ясны – продолжайте прямо между столкновениями, а затем строго соблюдайте законы сохранения энергии и сохранения импульса во время столкновений.

    Даже если мы ограничимся наблюдаемым порядком, система с высокой энтропией также может иметь высокую степень порядка. Порядок зависит не от того, сколько движения в системе или от сложности этого движения, а от того, какое значение имеет движение или неподвижность системы в глазах наблюдателя. Если бы мы могли наблюдать индивидуальную последовательность движений каждой молекулы в системе и если бы конкретная последовательность имела особое значение, например, потому что она ведет к своего рода репликации или эволюции, то мы могли бы воспринять эту комбинацию движений как более упорядоченную, чем какая-то другая комбинация.

    Энтропия не должна и не зависит от нашего восприятия порядка в системе. Количество теплоты, удерживаемой системой при данной температуре, не меняется в зависимости от нашего восприятия порядка. Энтропия, как и давление и температура, является независимым термодинамическим свойством системы, не зависящим от нашего наблюдения.



Энтропия как разнообразие

    Лучшее слово, отражающее суть энтропии на молекулярном уровне, — это разнообразие. Энтропия представляет разнообразие внутреннего движения системы. Чем больше разнообразие движений на молекулярном уровне, тем больше энтропия системы. Порядок, с другой стороны, может быть простым или сложным. Живая система сложна. Живая система имеет высокую степень порядка И высокую степень энтропии. У енота больше энтропии, чем у камня. Живой, дышащий человек, а не высохший труп.

Ответы на популярный тест

    Имея более четкое представление об энтропии, давайте взглянем на те тревожные вопросы об энтропии, которые были заданы ранее. Эти стопки карт? У них обоих одинаковая энтропия. На молекулярном уровне молекулы в одной стопке ведут себя не иначе, чем в другой. Даже на уровне карты разницы нет. Ни одна из карт не движется. На уровне карт в любой стопке нет кинетической энергии. Между стопками нет никакой разницы, кроме нашего субъективного ощущения порядка.

    Что касается часов и солнечных часов, это зависит от обстоятельств. Если они оба сделаны из одинаковых металлов и имеют одинаковую температуру и давление, то на молекулярном уровне у них будет примерно одинаковая энтропия. Молекулы в часах имели бы такое же разнообразие движений в твердых металлических частях, как и молекулы в металле солнечных часов. Унция за унцией теплосодержание будет примерно одинаковым для обоих.

    На более высоком системном уровне можно сказать, что у часов больше энтропии, чем у солнечных часов, потому что они имеют большее разнообразие внутренних движений. У часов больше внутренней кинетической энергии, чем у солнечных часов. Какое значение вы могли бы придать этой энтропии «более высокого уровня», мне непонятно.

    Вода в сложенных друг на друга банках обладает большей энтропией, чем летающие кубики льда, потому что молекулы жидкой воды имеют больше режимов движения, чем молекулы льда. Опять же, теплота, захваченная в жидкой воде на градус, больше, чем теплота, захваченная во льду на градус. Конечно, кубики льда обладают большей кинетической энергией, наблюдаемой в макромасштабе, и поэтому им можно приписать своего рода макроэнтропию, но что бы это значило на самом деле? Вы также можете рассчитать своего рода макротемпературу по той же схеме, что и среднюю кинетическую энергию летящих кубиков льда, но зачем?

Общая картина




    Итак, мы подошли к вселенной в целом. Это очень проблематично. Во время Большого взрыва не было молекул. Действительно ли уместно говорить об энтропии, температуре и теплоте на этом уровне? Обладает ли недифференцированная плазма кинетической энергией? А как насчет Вселенной сегодня? Какова температура Вселенной? Какова температура любой неоднородной и не находящейся в тепловом равновесии системы? Это не тривиальные вопросы. Температура и энтропия системы хорошо определены только для систем, которые являются однородными и находятся в тепловом равновесии. Более простой способ ответить на вопрос об энтропии Вселенной — это принять второй закон термодинамики и экстраполировать его в обратном направлении. Второй закон гласит, что энтропия во Вселенной всегда увеличивается, поэтому энтропия Вселенной во время Большого взрыва должна была быть намного меньше, чем энтропия Вселенной сейчас.

    Это не значит, что тогда было больше структуры или порядка. Это означает, что было меньше разнообразия и меньше места для передвижения. Эволюция Вселенной характеризовалась продолжающейся трансформацией простого, ограниченного, сильно сгущенного, однородного состояния во все более сложное, широко рассредоточенное, динамичное, мультипотентное, зернистое разнообразие. Другими словами, Вселенная не останавливается, как гигантская бездушная машина, медленно выдыхающаяся. Наоборот, она только просыпается.

Обновление: 16.11.2012



1. Я хотел бы поблагодарить всех читателей, которые положительно отреагировали на эту статью. Я рад, если мне удалось дать вам немного более ясное представление об энтропии. Я также рад обнаружить, что я не единственный, кто пытается развеять представление о том, что энтропия — это беспорядок. С тех пор, как я впервые опубликовал эту статью в январе 2011 года, я обнаружил в Интернете подборку статей человека, который спорит по этому вопросу гораздо дольше и с большим опытом, чем я. Автора зовут Фрэнк Л. Ламберт, и он является почетным профессором. химии в Западном колледже. Вы можете найти его статьи на его веб-сайте http://entropysite.oxy.edu/. Для тех из вас, кто ищет дополнительных объяснений того, почему перетасованные колоды и летающие кубики льда не представляют собой более высокую энтропию, я особенно рекомендую книгу профессора Ламберта «Перетасованные карты, беспорядочные столы и энтропия — это не беспорядок».
2. В моем описании термодинамической энтропии я утверждаю, что энтропия есть «теплосодержание, Q , ​​деленное на температуру тела, T ». Это не совсем точно. Энтропия, безусловно, тесно связана с общим Q, деленным на конечное T (см. Frank Lambert and Harvey Leff, Correlation of Standard Entropy with Enthalpy). Однако последняя величина, более точно называемая усредненной по температуре теплоемкостью, математически не совпадает с энтропией. Термодинамическая энтропия математически определяется согласно соотношению Клаузиуса:
    

   Теплоемкость, усредненная по температуре, с другой стороны, математически определяется как:
   

   где C(T) — теплоемкость как функция температуры, T. Разница между двумя выражениями заключается в размещении 1/ T внутри интеграла, а не вне интеграла. Для процессов с постоянной температурой 1/T постоянна и может быть вынесена за пределы интеграла, не влияя на вычисление. Таким образом, для процессов с постоянной температурой, таких как фазовые переходы, например таяние льда, изменение энтропии действительно совпадает с изменением средней теплоемкости. Однако стандартные энтропии S ⁰ , приведенные в таблицах в учебниках по физике и химии, не являются усредненными по температуре теплоемкостями, так как они вычисляются путем интегрирования от 0 К до заданной температуры. Как показывают Фрэнк Ламберт и Харви Лефф, между этими двумя величинами существует сильная корреляция, но это не одно и то же. К сожалению, термодинамическая энтропия, определяемая приведенным выше интегралом, не представляет собой простое, легко идентифицируемое макросвойство вещества. Это одна из причин, по которой так трудно преподавать концепцию энтропии. Тесно связанное свойство усредненной теплоемкости гораздо более интуитивно понятно и может использоваться вместо энтропии при выдвижении аргумента о том, что энтропия не является беспорядком, без нарушения логики аргумента. Тем не менее, оглядываясь назад, возможно, мне было бы лучше позаимствовать язык профессора Ламберта и назвать термодинамическую энтропию «показателем» усредненной теплоемкости, а не смешивать эти два понятия как одно и то же.

Музыка всех времен – это дуэт порядка и беспорядка

Буддийские монахи из монастыря Намгьял в Индии участвуют в ритуале, который включает создание замысловатых узоров из цветного песка, известных как мандалы . Каждая мандала диаметром три метра требует пары недель кропотливой работы, в ходе которой несколько монахов в оранжевых одеждах склоняются над плоской поверхностью и царапают металлические пузыри. Флаконы выдавливают песок из крошечных носиков, по несколько песчинок за раз, на области, ограниченные тщательно отмеренными меловыми отметками. Медленно, медленно создается древний узор. После того, как дело завершено, монахи читают молитву, делают паузу, а затем подметают все за пять минут.

Хотя я не был свидетелем этого конкретного ритуала, я видел несколько мандал во время своих путешествий по Юго-Восточной Азии. Для буддистов создание и разрушение мандалы символизирует бренность земного существования. Но ритуал также напоминает мне о глубоком симбиозе порядка и беспорядка в основе нашего мира.

Удивительно, но природа не только требует беспорядка, но и процветает благодаря ему. Планеты, звезды, жизнь, даже направление времени — все зависит от беспорядка. И мы, люди, тоже. Особенно, если наряду с беспорядком мы сгруппируем такие понятия, как случайность, новизна, спонтанность, свобода воли и непредсказуемость. Мы могли бы положить все эти идеи в одну и ту же психическую корзину. Внутри оппозиционной категории порядка мы можем объединить такие понятия, как система, закон, причина, рациональность, закономерность, предсказуемость. Хотя разные кластеры понятий не являются зеркальным отражением друг друга, как сумерки и рассвет, у них много общего.

Наша первобытная тяга к порядку и беспорядку проявляется в современной эстетике. Нам нравится симметрия и узор, но мы также наслаждаемся небольшой асимметрией. Британский искусствовед Эрнст Гомбрих считал, что, хотя люди имеют глубокую психологическую тягу к порядку, совершенный порядок в искусстве неинтересен. «Как бы мы ни анализировали разницу между правильным и неправильным, — писал он в «Чувстве порядка » (1979), — мы должны, в конечном счете, быть в состоянии объяснить самый основной факт эстетического опыта, тот факт, что наслаждение где-то лежит. между скукой и замешательством.» Слишком много порядка, мы теряем интерес. Слишком много беспорядка, и нечему интересоваться. Моя жена, художница, всегда наносит в угол холста всплеск цвета, чтобы сделать картину более привлекательной. Очевидно, наше визуальное сладкое пятно находится где-то между скукой и путаницей, предсказуемостью и новизной.

У людей противоречивое отношение к этой связи порядок-беспорядок. Нас попеременно тянет от одного к другому. Мы восхищаемся принципами, законами и порядком. Мы принимаем причины и причины. Мы стремимся к предсказуемости. Некоторое время. В других случаях мы ценим спонтанность, непредсказуемость, новизну, неограниченную личную свободу. Нам нравится структура западной классической музыки, а также свободные ритмы или импровизированные ритмы джаза. Нас привлекает симметрия снежинки, но мы также наслаждаемся аморфной формой высоко летящего облака. Мы ценим обычные черты чистокровных животных, но нас также восхищают гибриды и дворняги. Мы могли бы уважать тех, кто умудряется жить разумно и вести праведную жизнь. Но мы также уважаем индивидуалистов, которые ломают шаблоны, и мы прославляем дикость, необузданность и непредсказуемость в себе. Мы странные и противоречивые животные, мы люди. И мы обитаем в столь же странном космосе.

Вы можете видеть творческое напряжение связи порядка и беспорядка в нашей науке и в нашем искусстве. В своем законе о плавающих телах, сформулированном в 250 г. до н. э., Архимед предвосхитил грядущую эпоху науки, сформулировав один из первых количественных законов природы: вытесненная жидкость.» Другими словами, тело опускается как раз до уровня, где вес вытесненной жидкости равен весу тела. Чтобы проверить этот изящный закон, Архимед проделывал эксперимент снова и снова с различными объектами разной формы и размера, а также с различными жидкостями, такими как вода и ртуть. (Весы были доступны в греческом агора для взвешивания пшеницы, соленой рыбы, стекла, меди и серебра.)

Очевидно, мир масс и сил был логичен, рационален, исчислим, предсказуем. Однако двумя веками ранее Сократ — тот странствующий мудрец, которого Платон и другие описывали как похожего больше на сатира, чем на человека, невысокого и коренастого, с курносым носом и выпученными глазами, — прославляет созидательную силу безумия: «Тот, кто, не имея прикосновения, безумия муз в душе его, подходит к дверям и думает, что попадет в храм с помощью искусства, — он, говорю, и его стихи не пускают; нормальный человек исчезает и нигде не находится, когда он вступает в соперничество с сумасшедшим».

Креативность всегда ассоциировалась с новизной, неожиданностью и тем, что психологи и нейробиологи называют дивергентным мышлением : способностью исследовать множество различных способов и решений проблемы спонтанным и неупорядоченным образом. Конвергентное мышление , напротив, представляет собой более логичный и упорядоченный пошаговый подход к проблеме. Французский математик Анри Пуанкаре в 1910 году описал вынашивание одного из своих математических открытий как танец между ними двумя:

В течение 15 дней я пытался доказать, что не может быть никаких [математических] функций, подобных тем, которые я впоследствии назвал функциями Фукса. Я был тогда очень невежественным; каждый день я садился за свой рабочий стол, просиживал час или два, перепробовал множество комбинаций и не добился никаких результатов. Однажды вечером, вопреки своему обыкновению, я выпил черный кофе и не мог заснуть. Идеи росли толпами; Я чувствовал, как они сталкиваются, пока пары, так сказать, не сцепились, образуя стабильную комбинацию. На следующее утро…

Несомненно, часть нашего творчества зажжена синтезом конвергенции и дивергенции, работающих вместе в симфонии.

Критическая роль беспорядка в природе не была сформулирована до 2000 лет после того, как Сократ восхвалял безумного поэта. Задача выпала немецкому физику Рудольфу Клаузиусу. Он родился в 1822 году в Померании, регионе, разделенном между Германией и Польшей, и получил образование в Берлинском университете. Возможно, под влиянием своего религиозного отца, преподобного, Клаузиус вел принципиальную жизнь. «Главной характеристикой была его искренность и верность, — так описал Клаузиуса его брат Роберт после его смерти в 1888 году. — Всякое преувеличение было противно его натуре».0003

Подобно Альберту Эйнштейну, Клаузиус был физиком-теоретиком, то есть вся его работа, в том числе основополагающая работа о беспорядке, состояла из математических экспериментов с карандашом и бумагой. Великая статья Клаузиуса о беспорядке «О движущей силе тепла» (1850 г.) была опубликована в том же году, когда он стал профессором физики в Королевской артиллерийской и инженерной школе в Берлине. В этой работе Клаузиус показал, что изменение физического мира связано с неизбежным движением порядка к беспорядку. В самом деле, без потенциального беспорядка ничто в космосе никогда не изменилось бы, как ряд стоящих костяшек домино, жестко закрепленных на месте, или как завершенная буддийская мандала, запертая в банковском хранилище, защищенная от метел монахов Намгьяла.

«Тепло» встречается в названии статьи Клаузиуса, потому что увеличение беспорядка часто связано с передачей тепла от горячих тел к холодным, но это понятие является более общим. В более поздней статье Клаузиус ввел термин энтропия как количественную меру беспорядка. Слово происходит от греческого ἐν (en) , означает «в» и τροπή (тропе), что означает «преобразование». Именно увеличение энтропии связано с трансформацией, движением, изменением мира. Чем больше беспорядка, тем больше энтропия. Последние два предложения статьи Клаузиуса 1850 года таковы:

1. Энергия Вселенной постоянна
2. Энтропия Вселенной стремится к максимуму

Порядок неизбежно уступает место беспорядку, и энтропия возрастает до тех пор, пока не может расти дальше. Именно это движение движет миром. Чистые помещения становятся пыльными. Храмы медленно рушатся. Когда мы становимся старше, кости становятся хрупкими. Звезды в конце концов сгорают, высвобождая свою горячую энергию в холод космоса, но при этом они обеспечивают теплом и жизнью окружающие планеты. Мы живем за счет этого неустанного роста беспорядка.

Беспорядок также является ответом на глубокий вопрос: почему что-то , а не ничего ?

Даже такая фундаментальная вещь, как направление времени, управляется движением порядка к беспорядку. Если это кажется нелепым утверждением, представьте себе стеклянный кубок, падающий со стола и разбивающийся об пол — переход от порядка к беспорядку самого очевидного рода. Фильм об этом событии показался бы нам нормальным. Но если бы мы увидели фильм о разбросанных осколках стекла, отскакивающих от пола и собирающихся в полностью сформированный кубок, стоящий на краю стола, мы бы сказали, что фильм воспроизводится в обратном направлении во времени. Почему? Потому что все переходит от порядка к беспорядку, когда мы идем к будущему. Можно сказать, что прямое направление времени это увеличение беспорядка. Действительно, без этих изменений мы не смогли бы отличить одно мгновение от другого. Не было бы ни часов, ни полетов птиц, ни скользящих по воздуху листьев, падающих с деревьев, ни вдохов и выдохов. Вселенная была бы неподвижной фотографией на всю вечность.

Беспорядок есть также ответ на глубокий вопрос: почему нечто , а не ничего ? (От таких вопросов физики и философы не могут спать по ночам. ) Почему существует любой материал, а не чистая энергия? С научной точки зрения вопрос касается существования античастиц, предсказанных в 1931, а затем открыт в 1932 году. Каждая субатомная частица, такая как электрон, имеет близнеца-античастицу, идентичного первой, за исключением противоположного электрического заряда и некоторых других качеств. Что из пары мы называем «частицей», а что — «античастицей» — вопрос условности, как Северный и Южный полюса. При встрече частицы и их античастицы аннигилируют друг друга, не оставляя ничего, кроме чистой энергии.

Если бы в зарождающейся Вселенной было равное количество частиц и их античастиц, как и следовало ожидать от полностью симметричной Вселенной, вся материя была бы уничтожена миллиарды лет назад, не осталось бы ничего, кроме чистой энергии. Ни звезд, ни планет, ни людей — или любого другого твердого материала. Так почему мы здесь? Почему не все частицы исчезли вместе со своими партнерами-античастицами?

Ответ на эту загадку физиков был найден в 1964 году. В ходе очень тонких экспериментов того времени мы обнаружили, что частицы и античастицы ведут себя в в точности неодинаково. Скорее, есть небольшая асимметрия в том, как они взаимодействуют с другими частицами, так что сразу после сотворения Вселенной частицы и их античастицы не производились и не уничтожались в равных количествах. После массовых аннигиляций частиц с их партнерами-античастицами некоторые частицы останутся, как излишки мальчиков, сидящих на скамейке на школьных танцах. Эти оставшиеся частицы и породившая их асимметрия — вот почему мы существуем.

Беспорядок присутствует не только в мелочах организации материи. Он также проходит глубоко внутри структур самой жизни. Пожалуй, самый известный пример беспорядка в биологии — это перетасовка генов — как в результате мутаций, так и в результате переноса генов из вирусов и других организмов. Благодаря этим случайным процессам живые организмы пробуют различные структуры тела, которые иначе никогда бы не были опробованы. Эти вращения колеса генетической рулетки не планируются, и их результаты не могут быть известны заранее. Но без них биология застряла бы на небольшом количестве негибких конструкций. Многие организмы вымерли бы, не в силах приспособиться к изменяющимся условиям окружающей среды, и биоразнообразия на Земле стало бы гораздо меньше.

Еще один важный способ проявления беспорядка в биологии – это процесс, называемый диффузией . Здесь комковатый сгусток материи или энергии автоматически сглаживается случайными столкновениями атомов и молекул. Вы можете убедиться в этом сами, если нальете ведро горячей воды в прохладную ванну. Сначала в ванне будет горячая область, окруженная прохладной областью. Но горячая вода будет быстро смешиваться с прохладной, пока ванна не станет однородной по температуре. Это диффузия. Перефразируя Клаузиуса, диффузия не требует затрат энергии, но увеличивает беспорядок — в данном случае тепло смешения, — что приводит к трансформации и изменению. Без случайных молекулярных столкновений диффузия не происходила бы. Горячая вода останется с одной стороны ванны, а холодная – с другой.

Диффузия — ключевой механизм транспортировки жизненно важных веществ по всему телу. Возьмем кислород, необходимый газ для производства энергии. С каждым вдохом мы производим высокую концентрацию кислорода в наших легких. Крошечные кровеносные сосуды, встроенные в легкие, имеют относительно небольшое количество кислорода. Это позволяет жизненно важному газу «диффундировать» из легких в кровь, а затем, по той же причине, из крови в отдельные клетки по всему телу. Такое направленное движение является результатом случайных столкновений, направленных на перенос молекул кислорода из областей с высокой концентрацией кислорода в области с низкой концентрацией. Без случайных толчков и ударов, идя туда и сюда, кислород в легких оставался бы в ловушке в легких, и клетки тела задыхались бы.

Сигналы, которые мчатся между нашими нервными клетками, являются еще одним биологическим примером диффузии. Когда электрически заряженные атомы натрия и калия перемещаются по внешней стенке нервных клеток, они создают электрический импульс. Такое движение, в свою очередь, вызвано случайным перемещением высокой концентрации заряженных атомов в область с более низкой концентрацией, что выравнивает концентрацию атомов. Как ни странно, именно случайные столкновения отдельных атомов приводят к упорядоченному прохождению нервного импульса вниз по нерву. Это механизм, с помощью которого тело общается само с собой.

Но ни один из этих примеров из микроскопической области, включая глубокие заявления Клаузиуса об энтропии, не объясняет парадоксальное влечение людей как к порядку, так и к беспорядку — наше почтение как к респектабельным, так и к индивидуалистам среди нас. Кажется, в нашей душе есть что-то глубокое, что-то первозданное, отпечатавшееся в нас за эоны лет до Клаузия или Сократа. Возможно, объятие этих противоположностей дало адаптивное преимущество нашим предкам, жившим много миллионов лет назад.

Предположение кажется верным. С эволюционной точки зрения порядок подразумевает предсказуемость, закономерности, повторяемость — все это позволяет нам делать хорошие прогнозы. А предсказания полезны для того, чтобы знать, когда дичь будет бегать по лесу или когда нужно сажать урожай. Польза для нашего выживания очевидна. Возможно, еще более неожиданным является то, как внимание к неожиданности, случайности и новизне также может дать преимущество. Если мы будем слишком самодовольны своей рутиной, мы не сможем отреагировать, когда что-то изменится, когда тигр внезапно появится на пути, по которому мы прошли тысячу раз без происшествий. И мы не стали бы рисковать, опасаясь отойти от привычной рутины. Так что вполне логично, что у нас появилось стремление как к предсказуемому, так и к непредсказуемому.

Поскольку порядок и беспорядок приносят пользу людям, стоит пересмотреть, почему мы делим все на полярные противоположности

Если стремление к новизне давало нашим предкам преимущество в выживании, возможно, оно должно проявляться в наших генах. Исследователи недавно обнаружили вариант ( аллель ) гена, называемого DRD4-7R, или, что более интересно, «гена страсти к путешествиям». Это происходит примерно у 20 процентов населения и, по-видимому, связано со склонностью к исследованиям и риску. Вполне логично, что мы бы хотели, чтобы большинство членов нашего племени оставались дома, следовали распорядку, ухаживали за очагом. Но нам также нужны и другие, чтобы отправиться в рискованные экспедиции в поисках новых охотничьих угодий и неожиданных возможностей. «У нас есть данные, свидетельствующие о том, что тот же аллель, участвующий в личностных чертах стремления к новизне и импульсивности, также участвует в склонности к риску в финансовых ситуациях», — говорит Ричард Пол Эбштейн, профессор психологии в Национальном университете Сингапура и один из ведущих исследователей DRD4-7R. «Люди, у которых есть этот аллель, более склонны к риску». Сделай так.

Поскольку и порядок, и беспорядок, очевидно, приносят пользу людям, стоит пересмотреть нашу склонность, по крайней мере на Западе, делить все на полярные противоположности, с предполагаемой иерархией ценностей и неустановленными предпочтениями – продуктивность и лень, рациональность и иррациональность , горячее и холодное, гладкое и шершавое, белое и черное. Возможно, вместо этого нам следует рассматривать такие противоположности с точки зрения полезного баланса.

Датский физик Нильс Бор, один из пионеров квантовой физики, однажды сказал, что противоположное глубокой истине также верно. Китайцы давно поняли эту идею в терминах древней даосской и конфуцианской концепции инь и ян: все вещи существуют как неразделимые и противоречивые противоположности. Инь ассоциируется с женским, темным, северным, старым, мягким, холодным, а ян — с мужским, светлым, южным, молодым, твердым, теплым. Символ инь и ян — два запутанных вихря, один черный и один белый, одинакового размера, каждый с точкой другого цвета внутри — предполагает, что они существуют в гармонии, и ни один из них не доминирует над другим. Между тем западная мысль обычно пытается упростить этот сбивающий с толку мир, разделив все на две части. Это работает какое-то время, пока мы не присмотримся повнимательнее и не обнаружим настоящую сложность, скрывающуюся за этим. Если в конце концов мы сможем подняться на более высокую ступеньку, мы снова найдем простоту и гармонию. Космос воспевает порядок, но он также воспевает беспорядок. Мы, люди, стремимся к предсказуемости, и мы также жаждем нового. Примите эти необходимые противоречия, говорят Бор и конфуцианцы.

Мой писательский день подходит к концу, и я слушаю Девятую симфонию Антона Брукнера, которую австрийский композитор начал писать в 1887 году. Симфония начинается с непрерывного развертывания тем. Вторая часть, Скерцо , кажется зловещей, как будто скрывается какая-то темная тайна. Но меня завораживает часть третьей части, Адажио . После навязчивой и гармоничной мелодии из струнных (возможно, предвещающих грядущую тайну) звуки становятся все более диссонирующими, нарастающими, пока мы не слышим громовой удар валторн, неровный и диссонирующий, за которым следуют новые столкновения, похожие на удары приливных волн. берег. Потом минута молчания. Струны снова поднимаются, тихо и лирично. Это чередование мелодичного с диссонантным продолжается до конца части. И мне интересно, были бы гармоничные части пьесы столь же прекрасны, если бы не сопоставлены с негармоничными, светлыми с темными, гладкими с шероховатыми.