Геннадий Салтанов
Газотермодинамика новой России
К теории аналогий. Вместо введения
В1. Время перемен
Эта книга о 30-летии геополитических потрясений 1991–2021 годов, от распада огромной страны — Советского Союза, до глобальной пандемии Covid-19.
Глобальная турбулентность, «шоковая» (ударная) терапия, фазовые переходы, метастабильность и кризисы, а теперь ещё и «гиперзвук»!
Близкие мне термины теплофизика-газодинамика становятся широко и часто употребляемыми политиками, экономистами, социологами, журналистами, да и просто — народом.
Общепризнано, что наибольшие успехи в описании и исследовании сложнейших турбулентных неравновесных систем достигнуты в области газотермодинамики.
Именно здесь во всей своей красе проявили себя «царица наук» — математика.
Математическое моделирование! Приобретает черты своеобразной натурфилософии эпохи глобальной цифровизации.
Растёт интерес к естественнонаучным методам исследования, анализа и прогнозирования социально-политических, экономических, гуманитарных процессов и событий особенно в нашу эпоху быстрых и радикальных изменений.
«Природа разговаривает с нами языком математики». Галилей, 16 век.
Активно развиваются такие новые трансдисциплинарные направления, как Синергетика, теория Хаоса, конвергенция технологий.
Естественно-научные подходы активно и агрессивно захватывают области экономики, социологии, политики, истории.
В2. К теории аналогий. Общность неравновесных систем
Аналогия — познание путём сравнения.
Во времена потрясений и нестабильности выявление и использование аналогов физических процессов и структур с процессами и особенностями общественного развития становится трендом развития науки.
Акцент — на проблемах, характерных для современной стадии ускоренных технологических и социально-политических изменений. В этом плане особенно интересны проблемы неустойчивости, нелинейных взаимосвязей, когда малый сигнал (флуктуация) на входе в неустойчивую неравновесную систему может вызвать сильнейший отклик на выходе (Знаменитый «эффект бабочки», когда взмах крыльев бабочки в Бразилии может вызвать торнадо в Техасе). Аттрактор Лоренца.
Рис. 1. Аттрактор Лоренца1
Удивительно похоже на известные конспирологические версии зарождения Covid-19, (выход на волю этой «заразы» — взмах крыльев бабочки) и стремительное распространений пандемии по миру (торнадо в Техасе — отдыхает).
И здесь многое прояснила неравновесная газотермодинамика.
Отечественные и зарубежные исследования сверхзвуковых течений с неравновесной и спонтанной конденсацией выявили ряд интереснейших физических явлений и эффектов.
Это скачкообразные фазовые переходы («скачки конденсации»), кризисы неравновесных течений, спонтанное (мгновенное) возникновение автоколебательных процессов, возможности активного влияния на кризисы различного типа (управление изменениями) и др.
Основные и во многом новые результаты комплексных исследований и открытий кризисов метастабильности впервые были представлены в монографии автора «Нестационарные и неравновесные процессы в газодинамике», М. Наука, 1979 г.
И именно в этом — 1979 году опубликована монография моего «термодинамического наставника» Ильи Пригожина «Самоорганизация в неравновесных системах. От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации».
Удивительные и практически одновременные совпадения решения, взглядов и концепций. Да и время интереснейшее.
Нарастает стремление использовать столь эффективные естественно-научные подходы к решению социогуманитарных сложнейших задач т. н. «социальной» турбулентности.
Формируется концепция синергетики как трансдисциплинарного направления изучения и анализа социально-экономических и политических процессов особенно в периодах нестабильности, неравновесности и турбулентности.
Развиваются такие новые направления, как теория динамического Хаоса, базирующиеся на инструментах неравновесной газодинамики, математического моделирования и вычислительного эксперимента.
В этом аспекте важными и определяющими являются понятия выявления и идентификации аналогий естественно-научных и социогуманитарных процессов.
«Наука должна опираться на опыт» — И. Ньютон. И такой уникальный опыт трансформации глобальной неравновесной системы — есть.