Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки)

Життя людей на Землі тісно пов’язане з Природою, дією Сонця і Космосу. Люд ству притаманні активне мислення, перетворювальна діяльність й інтенсив ний, навіть агресивний, вплив на Природу. Тож накреслюючи Програму майбутнього України, корисно мати на увазі певні загальні твердження природознав...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2006
Main Author: Юхновський, І.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2006
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/2137
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки) / І.Юхновський // Вісн. НАН України. — 2006. — N 1. — С. 3-13. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859718717134340096
author Юхновський, І.
author_facet Юхновський, І.
citation_txt Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки) / І.Юхновський // Вісн. НАН України. — 2006. — N 1. — С. 3-13. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.
collection DSpace DC
description Життя людей на Землі тісно пов’язане з Природою, дією Сонця і Космосу. Люд ству притаманні активне мислення, перетворювальна діяльність й інтенсив ний, навіть агресивний, вплив на Природу. Тож накреслюючи Програму майбутнього України, корисно мати на увазі певні загальні твердження природознавства. У різні часи їх висловлювали ве ликі мислителі, зокрема в Україні це були вчення В. Вернадського, С. Подолин ського, С. Мороза, важливі праці інших учених. Автор розглядає загальні закономірності буття, сучасні проблеми глобалі зації, принципи сталого розвитку і циклічність процесів у формуванні демокра тичних суспільств, ґрунтуючись на дії законів стаціонарної термодинаміки. Based on the well-known thermodynamics laws, the author presents a number of statements regarding principles of natural and social systems, sustainable society development, state successful governing, globalisation processes expansion in the modern world. The particular value is concrete authors proposals in the program of achievement by Ukrainian society of perfection level comparable to that of European Union countries.
first_indexed 2025-12-01T08:26:49Z
format Article
fulltext ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 1 3 ПРIОРИТEТИ ². ÞÕÍÎÂÑÜÊÈÉ ÁÀÇβ ÏÐÈÍÖÈÏÈ ÂÄÎÑÊÎÍÀËÅÍÍß ÓÊÐÀ¯ÍÑÜÊÎÃÎ ÑÓÑϲËÜÑÒÂÀ Çàêîíîì³ðíîñò³ áóòòÿ ó êîíòåêñò³ ñòàö³îíàðíî¿ òåðìîäèíàì³êè © ЮХНОВСЬКИЙ Ігор Рафаїлович. Академік НАН України. Перший заступник Голови Комітету Верховної Ради України з питань науки і освіти (Київ). 2006. Життя людей на Землі тісно пов’язане з Природою, дією Сонця і Космосу. Люд� ству притаманні активне мислення, перетворювальна діяльність й інтенсив� ний, навіть агресивний, вплив на Природу. Тож накреслюючи Програму майбутнього України, корисно мати на увазі певні загальні твердження природознавства. У різні часи їх висловлювали ве� ликі мислителі, зокрема в Україні це були вчення В. Вернадського, С. Подолин� ського, С. Мороза, важливі праці інших учених. Автор розглядає загальні закономірності буття, сучасні проблеми глобалі� зації, принципи сталого розвитку і циклічність процесів у формуванні демокра� тичних суспільств, ґрунтуючись на дії законів стаціонарної термодинаміки. Такий підхід може бути виправданий з по� зиції як головного закону філософії — за� кону подібності, що твердить: «будь�що у Всесвіті розвивається за тими самими зако� нами» [1], так і з аналізу сучасних напрямів математичної [2] і фізичної [3] економіки. Для цього використовують складні матема� тичні методи знаходження оптимальних роз� в’язків рівнянь балансу пропозиції і попиту, а також рівняння переносу нерівноважної термодинаміки — з метою визначення ефек� тивних організаційних заходів, необхідних для створення стійкої і справедливої соціаль� ної системи. Сформульовані твердження — це загаль� на «оболонка», у рамках якої можуть функ� ціонувати результати розрахункових дослі� джень, оскільки більшість процесів, що відбу� ваються на Землі, є відносно повільними і стаціонарними, тобто такими, які піддають� ся певному описові за допомогою кількісних співвідношень. ÏÐÈÍÖÈÏÈ ÁÓÒÒß На Землі діють два принципи буття: вдо� сконалення і знищення. Принцип удосконалення можна визначи� ти так: якість енергії, що її Земля отримує від Сонця, є вищою, ніж якість енергії, яку Земля випромінює у Космос, хоча їхні вели� чини однакові. Завдяки цьому форми буття на Землі стають дедалі складнішими і до� сконалішими. 4 ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 1 «Якість енергії» з погляду її продуктив� ності (працездатності) характеризується ен� тропією S . Потік енергії, яку Земля одержує від Сонця, несе потік ентропії, що дорівнює S С = Q/T C , де Q — густина потоку енергії, яка за 1 сек падає на 1 м2 поверхні Землі (Q = 1,36 ⋅103 Дж/м2сек, Т С — температура Сонця ≈ ≈ 107 К). Потік енергії, яку Земля виділяє у Космос, несе потік ентропії, що дорівнює S З = Q/T З , (ТЗ ≈ 2,9 ⋅102 К). В обох випадках Q однакове, інакше б Земля або розігрілася, або замерзла б. У результаті в середньому на кожному квадратному метрі нашої планети щосекун� ди ентропія змінюється на величину: ∆S=(Q/TC) — (Q/TЗ)= Q(ТЗ — ТС/ТСТЗ) ≈ ≈ — Q/T З . За традиційним визначенням ентропія S ха� рактеризує ступінь безладу, а протилежна до неї за знаком негентропія (–S) — ступінь упо� рядкованості. Також негативний внесок в ен� тропію системи є інформацією І, яка надається системі [4]: (–S)=I; передачі негентропії (–∆S) відповідає передача інформації І [5]. Отже, Земля одержує від Сонця потік негентропії або інформації, що дорівнює Q/T З м2сек. Засвоєння цього потоку і є уні� версальним джерелом процесів удоскона� лення на нашій планеті. Принцип знищення: у замкнутій нерівно� важній системі спонтанно зростає безлад, або ентропія 1. Чим більша ентропія нерівноважної замк� нутої системи, тим невпорядкованішою є ця система і меншою інформацією вона володіє. У замкнутій стаціонарній системі робота виконується за рахунок її внутрішньої енергії, яку позначимо літерою Е. Далі під запасом внутрішньої енергії буде� мо розуміти запас енергії, яка накопичена у певних джерелах, наприклад, у корисних ко� палинах (вугіллі, нафті, газі), тілі людини і тварини, у піднятій над землею вазі і т.д. Ста� ціонарний процес в ізольованій системі на� зивають адіабатичним. ÒÅÐÌÎÄÈÍÀ̲×Ͳ ÀÍÀËÎò¯ Енергія, як і робота, має вартість. Наприк� лад, 1 кВт⋅год енергії електричного стру� му коштує (в Україні) 15 коп. Тому енергію можна оцінювати в кіловат�годинах, джоулях і гривнях. Величина Т(—∆S) виражає виконану ко� рисну роботу. Її можна вимірювати як у джо� улях, так і гривнях, якщо відома ціна одиниці роботи. Добуток Т(—∆S), виражений у гривнях, може визначати корисну роботу, виконану суспільством: валову додану вартість чи ва� ловий внутрішній продукт. Зменшення ентропії дорівнює набутій інформації –∆S = І. Щоб добуток Т(—∆S) ви� ражав додану вартість, під «температурою» Т слід розуміти кількість доданої вартості, що її можна одержати з одиниці інформації. Чим досконаліша система, тим більшу дода� ну вартість вона отримує з одиниці інфор� мації. Тому Т характеризує «досконалість» системи 2. Якщо у формулі ТІ інформація І вира� жається у бітах, то Т — у гривнях доданої вар� тості на 1 біт 3. На противагу замкнутій існує поняття від� критої системи. Це система, оточена значно більшою від себе зовнішньою системою, яку називають тепловим резервуаром і з якою вона може вільно обмінюватися енергією та інформацією (ентропією). У результаті тако� го обміну стан резервуара, за визначенням, не змінюється, а у відкритій системі за раху� нок відповідної зміни її внутрішньої енергії 1 Ентропія є характеристичною функцією замкнутої системи. Замкнутою вважається система, ізольова� на від зовнішнього впливу. 2 Легко переконатися, що співвідношення, які визна� чають температуру, будуть коректними і для визна� чення «досконалості». 3 Див. додаток: Ентропія та інформація. ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 1 5 й ентропії (інформації) виконується робота. Тепловий резервуар має постійну температу� ру, а у соціальному аспекті — постійну доско� налість. Причому, які б процеси не відбувалися у розглядуваній відкритій системі, її «темпера� тура» або «досконалість» залишатиметься такою, як і «температура» або «досконалість» теплового резервуара. Нижче, залежно від предмета розгляду під словом «температура» і позначенням Т ро� зумітимемо температуру як характеристику засвоєння тепла або досконалість — як харак� теристику ефективності у перетворенні ін� формації. Температура є одним із параметрів відкритої системи. Процеси у відкритій стаціонарній системі відбуваються так, що температура системи не змінюється. Такі процеси, за аналогією, нази� ваються ізотермічними. Робота тут здійсню� ється за рахунок зміни вільної енергії. Вільна енергія — це така максимальна кіль� кість енергії відкритої системи, яка може бути затрачена системою на виконання корисної роботи в ізотермічному процесі і поповнена притоком енергії від теплового резервуара. Вільна енергія позначається буквою F . Вона є різницею двох доданків: F = Е — TS, (1) де Е — внутрішня енергія системи, T — тем� пература, S — ентропія. Зазвичай для довіль� ної ізотермічної (Т = const) системи невідомі точні значення F, E, S. Для низки задач це не так суттєво. Важливо знати зміну вільної енергії ∆F= ∆Е — Т ∆S, де ∆F і ∆S — зміна від� повідно внутрішньої енергії та ентропії. Змі� на ентропії дорівнює інформації: ( –∆S) = І. Отже: ∆F = ∆Е + ТІ . (2) Чим більше значення ∆F, тим працездатні� шою стає система. У поданій формулі, зви� чайно, важливим є збільшення ∆F за рахунок зростання внутрішньої енергії ∆Е, яке відоб� ражається у зростанні видобутку нафти, газу, вугілля, прирості фізичної робочої сили, роз� ширенні площі врожайних полів, запасів лісу тощо. Особливу увагу потрібно звернути на дру� гий доданок у формулі (2) для ∆F. Він дорі� внює добутку досконалості Т на інформацію І. Чим вищою є досконалість системи, чим більше інформації засвоює вона ззовні від резервуара, тим вищою стає її працездат� ність. Висока досконалість Т у формі агреговано� го показника зміни доданої вартості на оди� ницю отриманої інформації; нарощення ін� формації І у формі зростання культури і знань, збільшення кількості знаючих і вмілих людей, приросту інвестицій, вдосконалення технологій може зробити систему дуже пра� цездатною й ефективною. Цінність суспільства визначають не тільки матеріальні блага, а й культура, інтелект і тех� нологічність. Необхідно знати, що F у формулі (1) — це максимальний запас енергії, яку система може витратити на виконання роботи за умо� ви постійної температури. За універсальни� ми законами термодинаміки неможливо вит� ратити весь запас вільної енергії на виконан� ня позитивної роботи без того, щоб у системі або навколишньому середовищі не сталися незворотні зміни. Неможливо в ізотермічно� му процесі виконати корисну роботу (за ра� хунок вільної енергії) і повернутися до вихі� дного стану. Ці твердження стосуються і функціонування соціальних систем. Види ді� яльності таких систем різноманітні. Знати доступну величину вільної енергії для кож� ного виду діяльності — одна з передумов ус� пішного керівництва державою. ÑÒÀËÈÉ ÐÎÇÂÈÒÎÊ ÑÓÑϲËÜÑÒÂÀ. ÖÈÊ˲×Ͳ ÏÐÎÖÅÑÈ Сталий 4 розвиток суспільства передбачає наявність систем кругообігу людської 4 Невдалий переклад з англійської слова «sustainable», яке буквально означає «врівноважений». ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 16 діяльності. Якщо в результаті виконання ко� рисної роботи система повернулася до вихі� дного стану, то ми говоримо, що вона вико� нала циклічний робочий процес. Життя суспільства являє собою перманен� тну систему майже циклічних процесів. У кожній країні дії її керівництва мають спря� мовуватися на максимальну ефективність циклічних процесів, які відбуваються у внут� рішньому житті і внутрішній політиці. Прототипом циклічного процесу можна вважати відомий у термодинаміці цикл Кар� но для ідеального газу. Нагадаємо, що цикл Карно складається з двох ізотерм Т 1 і Т 2 і двох адіабат S 1 ,S 2 , наве� дених на рис. 1. Уздовж ізотерми Т 1 система перебуває в контакті з нагрівачем, отримує тепло і вико� нує роботу. Вздовж ізотерми Т2 — у контакті з охолоджувачем і за рахунок частини вико� наної роботи віддає тепло. Уздовж адіабати S 2 система продовжує роз� ширюватися, виконуючи позитивну роботу за рахунок внутрішньої енергії, і переходить від ізотерми нагрівача Т 1 на ізотерму охоло� джувача Т2. Вздовж адіабати S1 система, пе� ретворюючи частину раніше виконаної робо� ти на внутрішню енергію, повертається до вихідного стану. Особливість циклу Карно полягає в його ідеальності. Серед усіх циклі� чних процесів, які відбуваються між темпе� ратурою нагрівача Т 1 і температурою охоло� джувача Т 2 , цикл Карно має максимальний коефіцієнт корисної дії γ = (Т1 — Т2) / Т1. Ко� ефіцієнт γ є тим більшим, чим вище Т 1 і чим нижче Т2. Дослідження циклічних процесів у житті держав з погляду другого закону термодина� міки може дати досить повчальні приклади. Як один з них розглянемо співіснування роз� виненої і малорозвиненої держав (рис. 2). Ізотермам циклу Карно беремо у відповід� ність: вищу «досконалість» ізотермі Т 1 і ниж� чу «досконалість» — ізотермі Т2. Уздовж «до� сконалості» Т 1 система отримує якіснішу Рис. 1. Цикл Карно Рис. 2. Співіснування розвиненої і слабо� розвиненої країн Рис. 3. Шлях розвитку слабкої країни ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 1 7 внутрішню енергію та інформацію. Вони формують її вільну енергію ∆F, яка іде на ви� користання корисної роботи. Вздовж «доско� налості» Т2 система виділяє відходи, викори� стовуючи для цього частину виконаної на шляху АВ і СD корисної роботи. Далі, знову� таки використовуючи частину виконаної ра� ніше роботи, вздовж адіабати DА повертаєть� ся до попереднього стану. Нехай це буде один з робочих циклів системи Y, тобто розвине� ної країни. Внутрішня ділянка чотирикутни� ка АВСD визначає позитивну роботу систе� ми Y у вказаному циклі. При цьому вона прагне до максимального коефіцієнта корис� ної дії. Тому досконалість Т 2 розміщена яко� мога нижче. Країна Y щодо відсталої країни, тобто сис� теми Х, може відігравати роль енергетично� го резервуара двох типів: який сприяє вдос� коналенню країни Х або який змушує країну Х бути країною другого ряду. Розглянемо спочатку другий випадок. Нехай система Х у своєму житті і діяль� ності використовує європейський секонд� хенд. Цей випадок схематично показано на рис. 2. Контуру АВСD відповідає цикл життєді� яльності системи Y, контуру А'В'С'D'— цикл системи Х. На ізотермі СD, де розвинені краї� ни — члени Європейського Союзу (система Y), витрачаючи частину виконаної раніше ро� боти, скидають відходи, виникає гілка систе� ми Х, уздовж якої ця система купує секонд� хенд системи Y. Для виконання свого циклу система Х працює між ізотермами Т 2 і Т 3 зі значно нижчою досконалістю порівняно з Y. Закінчуючи свій цикл, система Х повертаєть� ся на ізотерму Т 2 . І так може тривати досить довго, бо споживацьке співіснування вигід� не для Y і допустиме для системи Х. Остання стає певним довговічним сміттєзбірником. Із наведеного випливає багато тверджень гума� нітарного характеру про необхідність іннова� ційної політики, розвитку інформатики, пат� ріотизму, науки, освіти, культури, охорони навколишнього середовища і здоров’я нації. Це все правильно. Але щоб у прагненні до рівня Y почати дос� коналіший циклічний процес, необхідно у внутрішньому житті досягти рівня Т 1 . Це можливо здійснити лише таким шляхом: по завершенні кожного циклу повертатися до стану досконалішого, ніж був вихідний. На рис. 3 це точка А'' на ізотермі вищої доскона� лості Т 2 '. Щоб її досягти, потрібні ресурси, які визначаються вартістю робіт, зображених площиною між відрізком кривої А'А'' і віссю абсцис. Зазначимо, що процес А'А'' адіабатичний і виконується за рахунок внутрішньої енергії суспільства. Це означає, що система Х повин� на досконаліше використовувати свої внут� рішні ресурси, мати чесну владу і законослух� няне демократичне суспільство. Іншим, більш ефективним шляхом набли� ження системи Х до Y, є інвестиції у систему Х. Отримати інвестиції, спрямовані на модер� нізацію, означає починати з вищої ізотерми досконалості Т2'. Розумно використовуючи модернізацію, маючи дешеву робочу силу, система Х може здійснювати ефективніші цикли, ніж система Y , наприклад цикл А''В''С''D'' (див. рис. 3). Але отримати інвес� тиції може лише країна, яка має «стале суспі� льство». А стале — це справедливе суспіль� ство. Отже, від системи, яка не вчиться (не вдосконалюється) і в якій панує нечесна внутрішня політика, зовнішній світ ізо� люється, і вона спонтанно переходить до стану з нижчою досконалістю. Система, що не вчиться і не набуває інфор� мації, може збільшити свою вільну енергію тільки завдяки зростанню видобутку енерге� тичних речовин, запаси яких вичерпуються. Система, у якій панує нечесна внутрішня політика, втомлюється і перестає бути твор� чою, вона знижує свою досконалість. Щоб Україні досягти рівня країн Євро� пейського Союзу, слід щоразу починати до� ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 18 сконаліший циклічний процес на вищому ступені досконалості Т, тобто наприкінці кож� ного циклу повертатися до більш досконало� го стану. І у швидкості переходу на рівні де� далі вищих досконалостей перегнати Європу, яка також буде постійно вдосконалюватися. Лише за таких умов ми зможемо перейти на нові життєві цикли, на яких станемо кон� курентоспроможними з країнами ЄС. Для цього потрібно: • ефективно навчатися на всіх рівнях життя і діяльності; • дбати про здоров’я нації; • будувати демократичну державу; • якість усієї власної продукції визначати за європейськими стандартами; • уніфікувати законодавство України у відповідності до законів ЄС; • вводити поступову заборону на ввезення вживаної техніки і «секонд�хенду»; • закуповувати тільки найновіше обладнан� ня (інвестиції), надавати пільги для його ввезення і використання; • особливу увагу звернути на специфічні для України галузі — освіту й науку, перероб� ну промисловість на базі сільського госпо� дарства, машино� і приладобудування, по� в’язані з використанням українських ме� талів, транспортну систему; • впровадити програму швидкої модерні� зації наукових і навчальних лабораторій інститутів НАН України, галузевих ака� демій наук і національних університетів; • створювати високотехнологічні середні та вищі навчальні заклади; • Завдяки кредитам, допомозі ЄС і США, на� пливу позитивної інформації вдосконалю� вати готовність нації сприймати інформа� цію — створити в Україні низку доскона� лих, циклічно діючих систем в управлінні, науковій сфері, на телебаченні і в галузі зв’язку, на виробництві; • інтенсивно формувати продуктивну части� ну нації, носія інформації та інноваційних упроваджень — середній клас суспільства. ÑÒÀËÈÉ ÐÎÇÂÈÒÎÊ: ÏÐÈÍÖÈÏÈ Поступ земної цивілізації, що дуже не� рівномірно розподілений по поверхні планети, надзвичайно прискорюється. Але й зростає кількість відходів, не створюються системи кругообігу продуктів життєдіяль� ності. Так званого прогресу досягають за рахунок порушення рівноваги з навколишньою При� родою. Увесь час потрібна додаткова енергія. Створюються нові незвичайні пристрої. Збільшується використання енергетичного поля Сонця. За неконтрольованого розвит� ку не виключене порушення космічної рівно� ваги між полями, що їх створює земна циві� лізація, та полями Сонця і Космосу. Виника� тиме непередбачуваність майбутнього. Людство має усвідомити необхідність політики сталого стійкого розвитку. Суть проблеми полягає ось у чому: чи ми — всі народи Землі — зуміємо домовитися щодо життя за принципами сталого розвитку, бо це загальноземна проблема, хоча починати її розв’язувати має кожна держава. Культура, що охоплює науку, освіту, охо� рону здоров’я, громадську поведінку і чесну політику, є найбільш надійним показником досконалості. Наука — основа освіти і техно� логій, усвідомлене віддзеркалення навко� лишнього світу, вона об’єктивно глобальне поняття. Тому розвиток науки завжди був джерелом глобалізації. Але глобалізація оз� начає і відкриту конкуренцію досягнень су� спільств. У конкуренції програє той, хто про� дає гірше. Успіх продажу товару чи послуг залежить як від їхньої якості та собівартості, так і від уміння продати. Торгівля товарами і послу� гами становить основну комунікаційну мере� жу, що покриває людське суспільство. Зреш� тою, за оптимального розвитку людської спільноти кожна рівноефективна національ� на держава матиме своє визнане «товарне вік� но» — вид її стаціонарного експорту у світо� вій системі розподілу праці і товарів. ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 1 9 Україна має надзвичайно врожайні землі, багаті поклади металевих та неметалевих руд, вигідне географічне розташування на шляху основних товарних потоків між Європою та Азією. Це у нас є і буде. Отже, значну частину інноваційних зусиль необхідно спрямувати на досягнення: • найкращого і найдешевшого у світі зерна й іншої продукції рослинництва; • найкращих та найдешевших продуктів харчової і легкої промисловості; • найдосконаліших машин і пристроїв; • високої якості транспортних послуг; • сучасного, співмірного з найрозвиненішими країнами рівня науки, освіти і технологій; • добробуту населення. Стійкість держави визначається передусім рівнем життя її населення порівняно з рівнем життя у розвинених країнах. Тому, дбаючи про стійкість України, основним гаслом роз� витку українського суспільства має стати: «Кращий рівень життя для кожного те� пер і для майбутніх поколінь». Сталий розвиток передбачає: принцип максимального використання суспільством відновлюваних джерел енер� гії, насамперед енергії Сонця. Це можливо за умови збільшення поверхні, покритої рос� линністю, бо йдеться не тільки про засвоєн� ня енергії сонячного випромінювання, а й про виділення зеленню у процесі фотосинтезу кисню і поглинання вуглекислого газу; принцип наступності поколінь, за яким нинішній рівень життєдіяльності має створи� ти ще кращі умови для життєдіяльності прийдешніх поколінь; принцип розумної достатності і встанов� лення обмежень. Це жорсткий принцип, який вимагає від дуже багатих країн і дуже багатих груп населення міри у збагаченні, а від бідних і відсталих країн — знати, що все досягається працею і культурою. Згідно з цим технології мають розвивати� ся так, щоб стан природного довкілля поліп� шувався. У людському суспільстві сталий розвиток передбачає розвиток демократії як системи з найвищим коефіцієнтом ефективності. Де� мократія — лад, що передбачає свободу людини і рівновагу суспільства. Демократія в Україні починатиметься зі створенням чесної, відповідальної, відкритої й ефективної влади та з розвитком національ� ного державного патріотизму. Циклічні процеси у демократичному су� спільстві мають найвищі коефіцієнти корис� ної дії. Демократія — одна з рис досконалості Т. Її не можна створити надовго в одній ок� ремій державі, це надзвичайно складний лад. Демократія може бути створена тільки у гло� бальному масштабі. Перспективи використання сонячної енергії. Кожна країна отримує від Сонця потік вільної енергії. Середня величина цьо� го потоку, розрахована на одиницю часу і площі, дорівнює: де SC — густина потоку ентропії, який Земля отримує від Сонця; S 3 — густина потоку ент� ропії, що його Земля випромінює у Космос; Т с — температура Сонця; Т 3 — температура Землі; Q — середня густина потоку енергії від Сонця на Землю, Q = 1,36 ⋅103 Дж/м2сек . По� множивши цю величину, наприклад, на пло� щу України 603 тис. км2, отримуємо великий потік вільної енергії ∆F Сонця = 2,5·1020Дж/рік. Коефіцієнт корисної дії реакції фотосинтезу становить 10%. Атомні станції виробляють корисну потуж� ність вільної енергії обсягом 70 млрд кВт(год/ рік чи 2,5·1014Дж/рік). Вільна енергія від ви� копних джерел — газу, нафти, вугілля, урану — сумарно дорівнюватиме майже 1015Дж/рік. Отже, потік вільної енергії від Сонця на п’ять порядків перевищує приріст вільної енергії, яку отримують у результаті викори� стання викопних запасів. Тому: 1. Принцип удосконалення має реальну матеріальну основу. ∆F = –T з (S C – S 3) = – Т 3 Q Q T c T 3 –( ) ≈ Tз = Q, Q T 3 10 ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 1 2. Збільшення площ, покритих рослинні� стю, є ефективним засобом енергозабезпе� чення. Потрібно знаходити нові можливості засвоєння потоку сонячної енергії. 3. У результаті реакції фотосинтезу як «від� ходи» отримуємо кисень, яким дихає усе жи� ве. При використанні викопних джерел як відходи виділяються парникові гази й інші шкідливі речовини. Звідси мораль: збільшуйте зелені насадження. Виїзд працездатного населення за кор� дон. Упродовж останніх 13 років за межі Ук� раїни емігрувало 7 млн осіб працездатного віку. Нехай їхня середня заробітна плата в інших країнах становить 4 тис. дол./рік і не� хай там електроенергія коштує 0,1 дол./ кВт⋅год. Передана Україною і використана за кордоном вільна енергія дорівнює ∆F = 7·106· · 4·103/0,1 = 280·109 кВт·год/рік. Це майже вдвічі більше всієї електроенергії, яку Украї� на виробляє за рік. ÃËÎÁÀ˲ÇÀÖ²ß Земля перебуває під постійною дією сило� вого поля Сонця і ще не вивченого впли� ву Космосу. Космос є величезним холодиль� ником, який «споживає» виділене у вигляді відходів випромінювання Землі. Принцип вдосконалення має незворотну дію, як і принцип знищення. Розвиток циві� лізації на Землі не був однорідним. Одні нації досягли у своїх державах більших успіхів, інші — менших, а ще інші — тільки почина� ють створювати свою державність і цивіліза� цію у загальноприйнятому її розумінні. Країна, у якій зростають обсяги наукових, тобто достовірних даних, що стосуються різ� них сторін буття, підвищуватиме якість про� цесів своєї життєдіяльності, збільшуватиме коефіцієнт корисної дії у винайденні, ви� користанні та перетворенні різних джерел енергії. Водночас у такій країні зростатимуть обсяги обов’язків, кількість об’єктів, а відпо� відно, і кількість команд, необхідних для уп� равління. При цьому слід мати на увазі, що процеси, які виникатимуть унаслідок реалізації нових команд, мають бути циклічними, система, ви� конавши позитивну роботу, повинна віднов� люватися, вдосконалюватися. На подачу і впровадження у життя команд потрібна енергія. Чим більшу кількість команд було подано до системи і засвоєно нею, тим складніше здійснювати нові команди. Потрібна для цьо� го додаткова енергія пропорційна до величи� ни вже раніше затраченої енергії. З цього міркування випливає, що енергія Е N , необхід� на для реалізації N команд (при великих N), залежатиме від N за законом: Е N =E 0 exp α(N– –Nо) , де α — специфічний показник α>0, E0 — запас енергії, за допомогою якого можна оптимізувати N 0 команд управління, тут N0>>1. Таким чином, кожній соціальній системі притаманна певна множина команд N, N ≤ N0, виконання яких система може оптимізувати, маючи запас енергії Е 0 . Коли N перевищує N0 , то ЕN дуже швид� ко (експонентно) зростає. Енергії починає не вистачати. Подібне трапляється і у відкритій системі, коли суспільство перебуває у контакті з на� вколишнім світом. Вільна енергія, необхідна для впровадження М команд, змінюється згідно із законом: FМ=F0exp β(M–M0), β>0, M 0 >>1, де F 0 — максимальна кількість вільної енергії, яку можна освоїти ззовні від тепло� вого резервуара, М0 — число команд, що їх можна оптимізувати завдяки енергії F 0 . Відмінність від попередньої формули по� лягає у тому, що F може черпатися із зовніш� нього оточення. Нагадаємо, що у будь�якому циклічному процесі система функціонує як за рахунок внутрішньої, так і вільної енергії. Формула для FМ є віддзеркаленням друго� го закону термодинаміки, який твердить: якщо відкрита система витратить на вико� нання роботи запас вільної енергії F, більший за F 0 , вона розпадеться. ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 1 11 Отож в обох випадках очевидно, що коли обсяг обов’язків стає завеликим, суспільству вигідніше передати частину команд управлін� ня більшій системі. Такою більшою системою є об’єднання держав, яке ми спостерігаємо в наші дні. Аналогічний процес відбувається і у виробничих системах. Фактором глобалізації є усвідомлення не� обхідності розумних витрат запасів енергії шляхом розподілу команд на ті, що діють усередині держав, і на команди більш загаль� ного характеру, які спрацьовують в об’єд� наннях держав. Бо серед рішень чи команд, що мають виконуватися, скажімо, в окремій державі, є такі, котрі стосуються її самої, і такі, які вигідно уніфікувати з іншими краї� нами. Маючи запас енергії Е 0 і можливість от� римання вільної енергії F0, країна повинна усвідомити: сама вона може реалізувати чис� ло команд N і М, які значно менші від N0 і М 0 кожна; що певну кількість команд по� трібно віддати на управління більшій, ко� лективній системі, організованій таким чи� ном, що відносно цієї системи вона є тепло� вим резервуаром. Суть проблеми полягає в тому, щоб виз� начити — які команди вигідно передавати, а які — оптимізувати самому. Сьогодні Євро� союз слід вважати оптимальним способом розподілу команд. Щоб увійти до європейсь� кої спільноти, Україна повинна довести дос� коналість cвоєї держави до рівня доскона� лості європейських держав. Досконалість ЄС є набагато вищою від дос� коналості Росії. Здійснювати нам адміністра� тивне об’єднання з Росією немає сенсу, адже все одно доведеться прямувати до більш до� сконалого рівня. У всіх країнах має здійснюватися політи� ка побудови екологічної держави, і це одне з основних завдань глобалізації. Дуже багаті мають жити скромніше, бід� ні — отримати можливість краще працюва� ти за кращу платню. Сутність глобалізації полягає не тільки в об’єднанні держав, а й об’єднанні виробни� чих та інформаційних систем. Згодом цивілізація і Земля під дією обста� вин, що випливають з принципу вдосконален� ня, і під загрозою розпаду від своєї земної замкнутості, згідно з принципом знищення, розширюватиме зону діяльності на Космос. Ми висловили загальні принципи й ана� логії, які слід мати на увазі, вибудовуючи програми довготривалої політики розвитку суспільства Української держави. У короткосяжних аспектах планування придатнішими є динамічні моделі переходів між різними стаціонарними станами. Серед останніх виокремлюють високопродуктивні і низькопродуктивні стани. Два цикли Карно, подані тут для порівняння становища Украї� ни відносно ЄС, є однією з можливих ілюстра� цій високопродуктивного стану ЄС і низько� продуктивного — України. Виникає завдання змінити низькопродуктивне державне су� спільство України на високопродуктивне. Програма роботи Тимчасової спеціальної ко� місії Верховної Ради з питань майбутнього має бути спрямована на досягнення цієї мети. ÄÎÄÀÒÎÊ ²ÍÔÎÐÌÀÖ²ß ÒÀ ÅÍÒÐÎÏ²ß ÂÈÇÍÀ×ÅÍÍß ²ÍÔÎÐÌÀÖ²¯ Якщо можуть відбуватися рівноймовірні події або ж система з однаковою ймовірністю може перебувати в різних станах і спочатку реалізуватися один з Р 0 варіантів, а потім — один з Р 1 (Р 1 < Р 0 ), то кількість інформації, необхідної для редукування числа варіантів, визначається як: І 1 = k ln P 0 — k ln P 1 . (1) Найбільше інформації потрібно, щоб мати однозначний результат (Р 1 =1): І 1 max = k ln P0. (2) ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 112 При виборі константи нормування покла� дається k = 1/ ln2 І 1 max = ln P 0 / ln2 = log 2 P 0 , (3) що задає інформацію у двійковій системі — у бітах (один біт характеризує інформацію, яка відповідає реалізації одного з двох можливих варіантів, Р0 = 2). Інформація І чисельно дорівнює кіль� кості бітів, необхідних, щоб Р0 рівно� ймовірних варіантів розв’язання задачі зве� сти до одного. 1 біт — це інформація, по� трібна для того, щоб два рівноймовірних варіанти звести до одного. Інформація за� дається у двійковій системі числення. ÑÒÀÒÈÑÒÈ×ÍÅ ÂÈÇÍÀ×ÅÍÍß ÅÍÒÐÎϲ¯ Ó Ô²ÇÈÖ² Нехай термодинамічна система 5 може реалізуватися в одному із сукупності ∆γ станів типу γ. Вона описується ентропією: Sγ = k ln ∆γ, (4) де k — стала Больцмана. При переході від початкової можливості реалізуватися в одному з (∆γ)0 станів до кінце� вої можливості реалізуватися в одному з (∆γ)1 станів зміна ентропії дорівнює: S 1 – S 0 = k ln (∆γ)1 — k ln (∆γ)0 . Нехай (∆γ)1 < (∆γ)0, тоді: ∆S = S1 — S0<0. Чим сильніше змінюється ентропія (внас� лідок зменшення кількості можливих станів), тим більшою є інформація про систему. За визначенням: – (S 1 — S 0 ) = I (5) або І = k ln [(∆γ)0 /(∆γ)1 ]. (6) Одиниця виміру інформації визначається розмірністю сталої Больцмана, розмірність k: [k]= кал/град⋅ моль. Якщо початковий стан ізольованої систе� ми характеризується ентропією S 0 , а S 1 відпо� відає стану, який виникає внаслідок вільної (спонтанної) еволюції ізольованої системи, коли ентропія S прямує до свого максималь� ного значення і max S = S1, тоді у цьому не� зворотному процесі S 1 > S 0 і ∆S = S 1 — S 0 > 0, (7) ∆І = —(∆S) < 0 (8) інформація про систему зменшується. Отримання інформації про систему відпо� відає зменшенню ентропії системи. Ентропія може трактуватися як міра недостат� ності інформації про стан системи. П р и к л а д и : 1. Якщо система частинок розширюється, тобто об’єм системи V зростає з V 1 до V 2 ; V 2 > >V1, то зміна ентропії дорівнює: S2 — S1 = k ln V2 /V1>0. (9) Розширення системи означає збільшення ентропії і зниження інформації про розташу� вання частинки в об’ємі. 2. Зміна ентропії в реакції фотосинтезу. У реакції фотосинтезу, що відбувається на Землі на зеленому листі за участю молекул вугле� кислого газу і води, завдяки поглинанню двох квантів сонячного світла, продукти фото� синтезу, глюкоза і кисень отримують до� даткову інформацію. Ентропія продукту фотосинтезу (С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 ) є меншою від ентропії вихідних реагентів (6СО2 та 6Н2О) на 40 кал/град⋅моль. У кожному акті фото� синтезу продукується додаткова інформація у 40 кал/град ⋅моль, що має порядок 1017біт. Ко� ефіцієнт корисної дії реакції фотосинтезу — 10%. ÇÀÃÀËÜÍÅ ²ÌβÐͲÑÍÅ ÂÈÇÍÀ×ÅÍÍß ÅÍÒÐÎϲ¯ (10) де w(Ai) — імовірність події Ai. Для рівноймовірних подій w (A i ) = 1/р, де р — число можливих реалізацій події A i . 5 Система є термодинамічною, якщо процеси, які від� буваються у ній, супроводжуються виділенням чи по� глинанням тепла. S = –k w(A i )lnw(A i ); w(A i ) = 1,Σ p i=1 Σ p i=1 ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 1 13 Тоді з формули (10) випливає: (11) що відповідає формулі (1), якщо k=1/ ln2, або ж є термодинамічним визначенням ентро� пії(4), якщо k=1,36 ⋅ 10 �16 кал/град⋅ моль — стала Больцмана. Якщо подія, можлива у варіантах А 1 , А 2 ... А р , реалізується за умов, коли настала подія В, то можна запровадити умовну ентропію: де wB(A) — умовна імовірність події А, коли настала подія В. 1. Гермес Трисмегист и герметическая традиция Вос� тока и Запада / Сост., коммент., пер. с др.�греч., лат., фр., англ., нем., польск. К. Богуцкого. — К.: Ирис; М.: Алетейа, 1998. 2. Михалевич В.С., Михалевич М.В., Подолев И.В. Моде� лирование некоторых переходных процессов в экономике Украины. — К., 1993. — 19 с. (Препр. / АН Украины, Ин�т кибернетики им. В.М. Глуш� кова); Гончар Н.С. Финансовая математика, эко� номический рост. — К.: Рада, 2000. 3. Чернавский Д.С., Старков Н.И., Щербаков А.В. О проблемах физической экономики // УФН — 2002. — Т. 172. — № 9. 4. Бриллюэн Л. Научная неопределенность и инфор� мация. — М.: Мир, 1966. — 271 с. 5. Терлецкий Я.П. Статистическая физика. — М.: Высш. шк., 1994. ². Þõíîâñüêèé ÁÀÇβ ÏÐÈÍÖÈÏÈ ÂÄÎÑÊÎÍÀËÅÍÍß ÓÊÐÀ¯ÍÑÜÊÎÃÎ ÑÓÑϲËÜÑÒÂÀ Çàêîíîì³ðíîñò³ áóòòÿ ó êîíòåêñò³ ñòàö³îíàðíî¿ òåðìîäèíàì³êè Ðåçþìå ¥ðóíòóþ÷èñü íà â³äîìèõ çàêîíàõ òåðìîäèíàì³êè, àâ- òîð ïîäຠíèçêó òâåðäæåíü ñòîñîâíî ïðíöèï³â ôóíê- ö³îíóâàííÿ ïðèðîäíèõ ³ ñîö³àëüíèõ ñèñòåì, ñòàëî- ãî ðîçâèòêó ñóñï³ëüñòâà, óñï³øíîãî êåð³âíèöòâà äåðæàâîþ, ðîçãîðòàííÿ ïðîöåñ³â ãëîáàë³çàö³¿ ó ñó÷àñíîìó ñâ³ò³. Îñîáëèâó ö³íí³ñòü ñòàíîâëÿòü êîí- êðåòí³ ïðîïîçèö³¿ àâòîðà ùîäî ïðîãðàìè äîñÿãíåí- íÿ óêðà¿íñüêèì ñóñï³ëüñòâîì ð³âíÿ äîñêîíàëîñò³, ñï³âì³ðíîãî ç ð³âíåì äîñêîíàëîñò³ êðà¿í ªâðîïåéñü- êîãî Ñîþçó. I. Yukhnovsky BASIC PRINCIPLES OF UKRAINIAN SOCIETY PERFECTION Principles of existence from stationary thermodynamics law standpoint S u m m a r y Based on the well-known thermodynamics laws, the author presents a number of statements regarding prin- ciples of natural and social systems, sustainable society development, state successful governing, globalisation processes expansion in the modern world. The particular value is concrete authors proposals in the program of achievement by Ukrainian society of perfection level comparable to that of European Union countries. 1 pS/k = – p ln = ln p, 1 p S = –k wB(A1)lnwB(A),Σ p i=1
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-2137
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0372-6436
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-01T08:26:49Z
publishDate 2006
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format dspace
spelling Юхновський, І.
2008-09-10T16:46:32Z
2008-09-10T16:46:32Z
2006
Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки) / І.Юхновський // Вісн. НАН України. — 2006. — N 1. — С. 3-13. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.
0372-6436
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/2137
Життя людей на Землі тісно пов’язане з Природою, дією Сонця і Космосу. Люд ству притаманні активне мислення, перетворювальна діяльність й інтенсив ний, навіть агресивний, вплив на Природу. Тож накреслюючи Програму майбутнього України, корисно мати на увазі певні загальні твердження природознавства. У різні часи їх висловлювали ве ликі мислителі, зокрема в Україні це були вчення В. Вернадського, С. Подолин ського, С. Мороза, важливі праці інших учених. Автор розглядає загальні закономірності буття, сучасні проблеми глобалі зації, принципи сталого розвитку і циклічність процесів у формуванні демокра тичних суспільств, ґрунтуючись на дії законів стаціонарної термодинаміки.
Based on the well-known thermodynamics laws, the author presents a number of statements regarding principles of natural and social systems, sustainable society development, state successful governing, globalisation processes expansion in the modern world. The particular value is concrete authors proposals in the program of achievement by Ukrainian society of perfection level comparable to that of European Union countries.
uk
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Пріоритети
Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки)
BASIC PRINCIPLES OF UKRAINIAN SOCIETY PERFECTION (Principles of existence from stationary thermodynamics law standpoint)
Article
published earlier
spellingShingle Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки)
Юхновський, І.
Пріоритети
title Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки)
title_alt BASIC PRINCIPLES OF UKRAINIAN SOCIETY PERFECTION (Principles of existence from stationary thermodynamics law standpoint)
title_full Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки)
title_fullStr Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки)
title_full_unstemmed Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки)
title_short Базові принципи вдосконалення українського суспільства (Закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки)
title_sort базові принципи вдосконалення українського суспільства (закономірності буття у контексті законів стаціонарної термодинаміки)
topic Пріоритети
topic_facet Пріоритети
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/2137
work_keys_str_mv AT ûhnovsʹkiií bazovíprincipivdoskonalennâukraínsʹkogosuspílʹstvazakonomírnostíbuttâukontekstízakonívstacíonarnoítermodinamíki
AT ûhnovsʹkiií basicprinciplesofukrainiansocietyperfectionprinciplesofexistencefromstationarythermodynamicslawstandpoint