Суммативное множество и система

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 8Следующая ⇒

Каждый предмет Природы, вообще говоря, является сложным образованием, т. е. состоит из каких-го частей. Минеральные и органические тела состоят из молекул, молекулы состоят из атомов («неделимых»).

Накопленные человечеством знания, отражающие реальные предметы и явления Природы, тоже состоят из каких-то частей — из отдельных представлений, суждений, понятий, сформулированных законов и теорий. теоретических построений типа отдельных наук. И мы уже знаем, что само естествознание, которое выступает как целостная наука о Природе, в свою очередь, состоит из таких последовательно вложенных друг в друга основных частей, как физика, химия, биология и психология(а также включает в свой состав многие другие, более частные естественные науки, начиная с астрономии и географии).

При этом именно химия, имеющая своим непосредственным основанием физику, а сама представляющая собой непосредственное основание для биологии, оказывается характерным ключевым примером — образцом — для последовательного развертывания всего естествознания по намеченному магистральному восходящему пути от исходной физики вплоть до психологии, которая занимает предельное — высшее — место, но вместе с тем, по крайней мере потенциально, циклически замыкается с исходной физикой (см. рис.1).

Вообще говоря, эти основные естественные науки резонно располагать на схеме не только по логическим этапам или историческим эпохам (t) их закономерного последовательного формирования, но и по характерным для рассматриваемых наук последовательным собственным значениям некоторой меры сложностиМ. которая, по крайней мере, для физики, химии и биологии, принимает просто последовательные целочисленные собственные значения, начиная с исходного нуля (М = 0, 1, 2). но в пределе — для психологии—снова принимает исходное нулевое собственное значение (М = 0): крайности сходятся.

Решение этого вопроса мы можем найти в учении о системах, которое возникло еще в середине XIX века, но приобрело особенно важное значение в XX в. Его иначе называют еще «системным подходом»к изучаемым объектам или «системным анализом».Суть его легче понять, если обратиться к его истории. А наиболее наглядные начальные этапы этой истории связаны, в частности, с развитием химии в первой половине XIXстолетия.

В 1830-х годах знаменитый шведский химик Йене Якоб Берцелиус (1779—1848) выдвинул электрохимическую теорию, согласно которой молекулы любого вещества образуются из атомов за счет электростатического притяжения разноименно заряженных атомов или атомных групп.

Так, например, оксид калия образуется за счет притяжения положительно заряженного калия и отрицательно заряженного кислорода: К₂0. При этом каждый из этих элементов может существовать самостоятельно: и калий (К), и кислород (О). Далее, оксид калия соединяется с оксидом серы и образует сернокислый калий K₂S0₄ тоже за счет электростатических сил: (К₂0)⁺ — (S0₃)^-. И в этом случае как К₂0, так и S0₃ могут существовать самостоятельно, в свободном виде. И так, дескать, построено любое вещество.

Но в 1840-х годах крупнейший французский химик Шарль Фредерик Жерар (1816—1856) установил, что предложенная Берцелиусом теория объединения атомов в молекулы основана на крайне редких примерах построения молекул в форме простого приложения атомов или атомных групп друг к другу. Эти примеры— только частность, а в подавляющем большинстве случаев (или «в общем случае»)молекулы состоят из атомов и атомных групп, так тесно взаимосвязанных, что их самостоятельное существование без существенного изменения их качеств невозможно. Распад молекулы на части приводит к качественно новым веществам.

Например, метан СН₄, теряя только один атом водорода Н, превращается в радикал метил, который в свободном виде существовать не может и образует этан:

СН₃ + СН₃ → С₂Н₆.

При потере двух атомов водорода метан превращается в метилен, также не существующий в свободном виде и образующий этилен:

СН₂ + СН₂ → С₂Н₄.

Молекулу Жерар назвал «унитарной системой» (от латинского «unitas» — единство, одно целое). А далее он показал, что существует два вида множеств: множество суммативное, или аддитивное,т. е. полученное путем простого сложения, и множество системное, или просто система.

В отличие от суммативного множества система представляет содой такое множество элементов (частей), в котором все элементы (части) не только тесно взаимосвязаны друг с другом, но влияют друг на дpyга и качественно преобразуют друг друга.

Причем Жерар привет убедительные подтверждения этого общего положения. Так например, один и тот же элемент водород в составе различных молекул проявляет себя в совершенно различных качествах.

В молекуле водорода Н₂ он нейтрален и очень прочие связан со своим партнером: энергия связи Н—Н равна 103,2 ккал/молъ.

В молекуле бромистого водорода он представляет собой положительно заряженный ион, т. е. катион Н⁺. и энергия его связи с атомом брома равна только 86 ккал моль. В молекуле гидрида натрия HNa он оказывается, напротив, отрицательно заряженным ионом, т.е. анионом Н^-. и энергия его связи с атомом натрия составляет уже всего лишь 47 ккал/моль.

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 651; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!