Универсальная геометрия в природе и архитектуре - (реферат)
p>В границах рассмотренной концепции (последовательная актуализация элементов координатного пространства в локальных ИСО) возможен такой квант, в котором актуализация элементов устраняет дискретное бытие (например, корпускулярно-волновой дуализм) и учреждает временную непрерывность за счет “очередного” удвоения, исключает энергетическую, физическую причинность взаимодействий (в трактовке причинности В. С. Тюхтиным в работе “Отражение, системы, кибернетика”. -М. :Наука, 1970), и создает структуру, противодействующую энтропии физической материи исключительно, за счет негэнтропийных (организационно-информационных) процессов, включая естественные физические механизмы, - зеркальную симметрию, прямые и обратные информационные связи на основе универсальных пропорциональных систем (например, числа Фибоначчи) и пространственных структур (например, непрерывной ленты Мебиуса, К. Левитин. Геометрическая рапсодия, – М. :Знание, 1984 с. 38-69). Эволюция неуничтожимого с позиций естественной энтропии “абсолютного кванта”, с одной стороны, и непрерывная энтропия физической материи, как среды, в которую он погружена, с другой стороны, создают возрастающие в логарифмической зависимости отношения возбуждения, которые разрешаются развитием “абсолютного кванта”, его самосохранением за счет связывания энтропии и негэнтропии в целостный динамический непрерывный процесс синтеза и распада (метаболизм) отчуждаемого от природы вещества и присеваемого в особым образом упорядоченной телесной форме. Критерием развития является сохранение исходных “абсолютных” внутренних условий, отношений, заданных при его возникновении, проявляющихся как генетическая программа. Сложность иерархической организации его телесной оболочки, как механизма динамичного метаболизма, отражает степень энтропии физической природы, степень приспособления к ее необратимым изменениям. Вещественная, “телесная”, форма “абсолютного кванта” в процессе его эволюции - суть присвоенная природа - результат симметрии относительной, недолговечной, разрушающейся физической материи и абсолютной, неуничтожимой материи. Способность синтезировать живое тело из “мертвой” и “вечной” материй составляет суть его естественного самодвижения в вещественной природе, от простейших форм, неотличимых от физических элементов, до сложных иерархий, включивших большие объемы физической материи в процесс непрерывного метаболизма. В своем развитии, необходимо присваивая и упорядочивая внешнюю природу, познает ее, и через ее познание, он познает себя, свои феноменальные способности. В математическом отношении, наиболее соответствующей этим целям могла быть локальная инерциальная ИСО с отношениями “золотого сечения”, т. е. с относительными симметричными (==) угловыми скоростями: == =0, 6180338875; = = 0, 7861513775. Этим угловым скоростям могут соответствовать два типа симметричных квантов (положительной и отрицательной плотности энергии) с бинормальными моментами, соответственно: = ()=== 0, 3819658860; = = = 0, 6180338875Результирующий абсолютный квадратичный интервал энергии (в отношениях для единичной массы): [] - []=-=0, 381965 +0, 618033=0, 999999= 1
Можно предполагать, как возможность объединения “абсолютных квантов” положительной и отрицательной плотности энергии в одну систему, так и возможность их отдельного существования и развития, когда различие знаков энергии (-p; +p), рождает две симметричных и равноправных и различных формы органической жизни и, соответственно, возможно порождает более высокие уровни равновесия и симметрии в живой природе. Отношения (угловые скорости) нормальных, касательных и бинормальные моментов инерции составляют величины числового ряда Фибоначчи: () или целые и половинчатые, положительные и отрицательные степени числа Ф – (…-3, -5/2, -2, -3/2, -1, -1/2, 0, 1/2 , 1, 3/2, 2, 5/2, 3…) . Ряд соответствует арифметической и геометрической прогрессиям, обладает исключительными логарифмическими свойствами, что могло быть естественным образом (например, самосинхронизация и самонастройка прямых и обратных взаимопроникающих частот на отношения “золотого сечения”) выделено “абсолютным квантом” в основу особенной, организации, при создании устойчивых, самонастраивающихся механизмов отражения и воспроизводства действительных отношений внешней среды. 6. 8. Материальное воплощение “абсолютной идеи” Гегеля.
Нейтрализация материального эффекта (нулевая масса покоя), выход на уровень информационной причинности взаимодействий (нейтрализация энтропии), связанной с процессами отражения степеней упорядоченности (возбуждений), обладание универсальной системой пространственно-временных отношений, выделяют “абсолютный квант” в феноменальное явление физической природы. Он может быть неожиданным материальным воплощением той начальной активной субстанции, которую объективный идеализм, в частности Георг Гегель (1770-1831), понимает под категорией “абсолютная идея” (“Энциклопедии философских наук”, 1817г. ). Абсолютная идея (абсолютный дух) по Гегелю, это активное, самопорождающееся и саморазвивающееся начало субстанции как субъекта. В своем развитии абсолютная идея проходит три этапа: 1) развитие абсолютной идеи в ее собственном лоне, в стихии чистого мышления (Логика); 2) развитие абсолютной идеи в форме “инобытия”, т. е. в форме природы (Философия природы); 3) развитие идеи в мышлении и истории, в духе (Философия духа). Под развитием Гегель понимает познание абсолютной идеей самой себя. (И. Т. Фролов. Философский словарь, - М: Политиздат, 1987г). “Абсолютный квант”, в отличие от мертвой природы, теряющей информацию, вынужден накапливать ее в форме, учреждаемого им, “живого порядка” с целью самосохранения. Целеполагание становится его атрибутивно присущим его субстанции “физическим” свойством. Время, как логарифмическая функция от умирающей природы, есть длительная, историческая, количественная мера этого порядка, свойственная различным уровням иерархии живой материи (1, 8). Исходя из общей концепции, происхождение живых форм и их развитие это законный в объеме стационарной, однородной и изотропной Вселенной результат. Реализация “абсолютной идеи” возможна в любой части Вселенной, где есть вещественные условия необходимые для развертывания и организации стабильного, обеспечивающего самосохранение, метаболизма. При этом, не исключена принципиальная возможность полного включения всего вещества Вселенной в негэнтропийный процесс развития, как целостной органической формы, т. е. возможность абсолютного деятельного познания природы, через ее включение в процесс метаболизма (вплоть до тотальной, всеобщей формы). Такой подход, вероятно может быть согласован с идеей Г. И. Шипова-А. Акимова (22, с. 188-210) о потенциальной сознательной и информационной способности первичных вакуумных полей. В теории физического вакуума эта идея связывается с существенной особенностью вакуума, с существованием полей, обладающих нулевой энергией, но способных к взаимодействию. С точки зрения А. Акимова и В. Бинги, более всего на роль материальных оболочек-носителей информации претендуют первичные торсионные поля, называемые информационными полями. В концепции Татура, в основу физической картины мира положены три субстанции – аксионные поля, слабая метрика и Отображения, которые обеспечивают такие свойства материи, как самодвижение и целостность. Аксионные поля – поля сверхлегких частиц, которые отображают мир элементарных частиц - каждую элементарную частицу сопровождает свойственное ей поле. Со слабой метрикой связывается параметрическое пространство, в котором нет протяженности. Субстанция Отображения определяет монадные свойства слабой метрики и является источником самодвижения материи. Отображение между элементами слабой метрики приводит к кручениям. Существует две группы отображений, порождающих правые и левые пространственно-временные вихри. Отображение, кручение пространства более фундаментальны, чем время (22, с. 188-210). 6. 9. Информационно-геометрические механизмы отражения.
Если говорить о том, что абсолютный квант является специфической ИСО (базирующейся на основе), и что его самосохранение связано с воспроизводством своей пространственно-временной формы посредством отражения внешней среды, естественно полагать, что кроме натуральной геометрии пространства унаследованной с, он должен иметь в своем распоряжении универсальный логарифмический механизм отражения, коммуникации, преобразования и представления информации, функционирующий в режиме прямых и обратных связей. Этот механизм должен быть связан, как с действительной физической геометрией – теоремой Пифагора, так и с информационной (логарифмической) системой пропорциональных отношений (рис. 6. ). Это условие осуществимо, наряду с другими отношениями на синусоидальном графике скоростей, при двух, симметричных относительно состояния покоя =, угловых скоростях на осях моментов в соприкасающейся плоскости =; = или =; =. При этом квадратичные скорости бинормальных моментов будут равны ()=; ()=; ()=; ()=;
Относительные (угловые) скорости моментов инерции составляют величины ряда Фибоначчи: (или целые и половинчатые, положительные и отрицательные степени числа Ф – …-3, -5/2, -2, -3/2, -1, -1/2, 0, 1/2 , 1, 3/2, 2, 5/2, 3…). Иначе, все отношения кручений здесь определяются отношениями “золотого сечения” - уникальным числовым рядом, сочетающим арифметическую и геометрическую прогрессии, имеющем оптимальную логарифмическую структуру и обладающим переносной, поворотной и зеркальной симметрией, (рис. 6). Приведенное в начале обсуждения высказывание Кеплера, по существу указывает на ключевые отношения пространства-времени: теорема Пифагора - геометрия пространства, среднепропорциональные (логарифмическое) отношения – геометрия времени. Синтез геометрий пространства и времени в системе уравнений порождает особую геометрию отношений, связанную с числами Фибоначчи (золотое сечение) (4, 6).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенное исследование геометрии физического пространства позволяет установить наличие еще не реализованных в практике и теории естествознания идей геометрической упорядоченности материи, связанных с применением принципа симметрии, и обладающих большими конструктивными возможностями для моделирования физических явлений. Так как цель настоящего рассмотрения связана с общей проблемой геометрии и гармонии в природе и затрагивает различные сферы знаний, предложенные в тексте математические конструкции и схемы представлены в черновой, упрощенной форме (в качестве грубой иллюстрации математического содержания развиваемой философско-математической концепции) и требуют дальнейшей специальной разработки. Являясь непротиворечивой в своей основе, развиваемая концепция предполагает уточнение ряда утвердившихся в физике, математике и философии понятий и категорий (светоподобный интервал, инерциальное движение и самодвижение, пространственно-временной континуум, теория мнимых и комплексных чисел, математическое и физическое определение точки, теория логарифмов и т. д. ). так же предлагает широкие конструктивные возможности в моделировании разнообразных процессов в природе (органическая и неорганическая эволюция, информационная и физическая причинность взаимодействий, процессы отражения информации живыми системами и т. д. ). Основными следствиями проведенного анализа являются обоснование необходимости проведения следующих исследований: 1. Разработка абсолютной системы отсчета в физике (полностью геометризированной модели абсолютного покоя материальной системы) на базе ИСО СТО, с привлечением геометрии кручений и отражающей количественные отношения инерциального равновесия ; 2. Разработка теории мнимых и комплексных чисел в ее физической интерпретации с целью приложения к моделированию физических явлений; 3. Разработка комплексной геометрии на афинной плоскости (включающей геометрию Евклида, геометрию Галилея, геометрию Минковского) и способов ее применения при моделировании разнообразных явлений физической и органической природы; 4. Разработка теории пространства-времени на основе систем уравнений (теорема Пифагора и отношения среднепропорционального) как базовой теории для разработки физической, математической и философской теорий отражения. Полученные предварительные результаты исследование геометрии позволяют включить в теорию архитектурных пропорций, в качестве рабочих гипотез, три принципиально новых подхода к конструированию пропорциональных систем: а) широкое внедрение пространственной геометрии кручений при разработке модульно-геометрических концепций пространства (объемных пространственных модульно-геометрических решеток, обладающими свойствами универсальной переносной, поворотной и зеркальной симметрий); б) разработка объемных модульных средств в архитектурной метрологии, в основе которых лежат пространственные закономерности “инерциального движения”, связанные с отношениями покоя; в) исследование логарифмических систем в архитектурном пропорционировании, связанных с геометрическими прогрессиями и отношениями средней пропорции. Концепция геометрии кручений в (новое содержание принципа симметрии, понятие инерциального движения, геометрическая определенность и взаимосвязанность отношений инерциального движения, и др. ) может использоваться в следующих основных направлениях теории и практики архитектурной пропорции: 1. Анализ и классификация известных в архитектурной практике методов и приемов геометрического пропорционирования с учетом новых идей симметрии; 2. Разработка новых методологий в геометрической теории архитектурных пропорций с расширением средств пространственной (3-мерной) геометрии и включением геометрии кручений; 3. Разработка новых концепций модульно-геометрической организации 3-мерного пространства архитектурного объекта на основе системы уравнений (теорема Пифагора и отношение среднепропорционального); 4. Разработка естественнонаучных моделей процессов и механизмов зрительного восприятия пространства в контексте требований гармонизации архитектурной формы; 5. Разработка программных средств для проектирования и строительства на базе новых принципов геометрической упорядоченности пространственной информации, включая как программы новых принципов объемного, модульно-геометрического структурирования 3-мерного пространства, так и прикладные программы гармонизации архитектурных сред, применимые к решению конкретных задач объектного проектирования. Приведенные результаты общего философско-математического анализа проблем и направлений исследований геометрии пространства-времени позволяют надеяться, что предложенная концепция заинтересует специалистов различных областей знания (физиков, биологов, социологов, философов, математиков, архитекторов), и что совместная работа в этом направлении, существенно обогатит представления о симметрии и геометрии в природе, и позволит выйти на более высокий уровень понимания принципов гармонии в естественной и искусственной природе.
Литература
1. Аскин Я. , Проблема времени. Ее философское истолкование, – М. :Мысль, 1966г. 2. Вейль Г. , Симметрия, – М. : Наука, 1968г.
3. Гика М. , Эстетика пропорций в природе и искусстве, –М. :ВАА, 1936г. 4. Емельянов А. , Геометрия взаимопроникающего подобия, - Новосибирск: Известия вузов. Строительство и архитектура, №11, 1984г. 5. Емельянов А. Геометрия, зрительная система, архитектура. – Новосибирск: Известия вузов. Строительство и архитектура, №11, 1985г. 6. Емельянов А. Геометрия пустого пространства. – Новосибирск: Известия вузов. Строительство и архитектура, № 6, 1987г. 7. Ле Корбюзье. Модулор, - М. : Cтройиздат, 1976г.
8. Мостепаненко А. Проблема универсальности основных свойств пространства и времени. - М. : Наука, 1969г. 9. Покровский Г. Архитектура и закон зрения, - М. : ВАА, 1936г. 10. Сеншаль М. Узоры симметрии. - М. : Мир, 1980г.
11. Спиридонов О. Фундаментальные физические постоянные. – М. : Высшая школа, 1991 12. Таммар Г. Основы сенсорной физиологии. - М. : Мир, 1986
13. Тростников В. Человек и информация. - М. : Наука, 1970
14. Тэйлор Э. , Уиллер Дж. Физика пространства - времени. - М. :Мир, 1971 15. Тюхтин В. Отражение, системы, кибернетика, - М. : Наука, 1972. 16. Уиллер Дж. Предвидение Эйнштейна. - М. :Мир, 1970
17. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. - М. :Мир, 1990
18. Шафрановский И. Симметрия в природе. - Ленинград: Недра, 1985г. 19. Шевелев И. Логика архитектурной гармонии. – М. : Стройиздат, 1973. 20. Шевелев И. Принцип пропорции. - М: Cтройиздат, 1986
21. Шмутцер Э. Теория относительности. Современные представления. - М. : Мир, 1981 22. Шипов Г. Теория физического вакуума. – М. : НТ - Центр, 1993 23. Энгельс Ф. Диалектика природы. - М. : Политиздат, 1982
24. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. - М. : Мир, 1987 25. Яглом И. Принцип относительности Галилея и неевклидова геометрия. – М. : Наука, 1969
Главная страница
