Вторая кибернетика

Сейчас этой прозой занимаются инженеры телефонисты, строители, металлурги, горняки, мелиораторы, обогатители, двигателисты и т. д. и т. п. представители сотен и тысяч специальностей, на которые, как на клеточки, разделена вся современная техника. С каждым годом клеточек становится больше, разделение специальностей возрастает и возрастает. Вместе с тем перед инженерами далеких, казалось бы, не имеющих ничего общего друг с другом областей зачастую возникают аналогичные с физической или с математической точки зрения задачи. Рассмотрим, к примеру, как вытекает вода из вертикального сосуда и как разряжается конденсатор. Частицы воды трутся о стенки трубы и друг о друга, но собственный вес заставляет воду вытекать. По мере опорожнения сосуда давление водяного столба уменьшается, и сосуд опорожняется все медленнее. Аналогично происходит и разрядка конденсатора. При замыкании его обкладок проводником разность потенциалов дает току возможность преодолевать сопротивление. По мере разрядки напряжение падает, и утечка замедляется. Количество оставшейся в сосуде воды или количество электроэнергии в конденсаторе определяется одной и той же экспоненциальной зависимостью. Мы имеем дело с математической аналогией проявлением единства различных явлений природы. Инженерно-физические аналогии обладают несколько меньшей обобщающей широтой, поскольку для них, помимо сходства математических описаний, требуется и чисто физическ

ое сходство самих процессов. Вот, к примеру, принцип противотока, широко используемый в дистилляционных колоннах нефтеперегонных заводов для выделения чистых продуктов из сырой нефти. Оказывается, похожее явление наблюдается при передаче сигналов по человеческим нервам, а также при образовании минералов в земной коре. Другой пример цепные реакции, теорию которых разработал лауреат Нобелевской премии академик Н. Н. Семенов. Ученый имел сначала в виду единственную открытую им цепную реакцию окисление фосфора кислородом. Но вскоре оказалось, что множество промышленно важных химических реакций развивается по цепному пути. Это и получение бензина из нефти при крекинге, и производство моющих средств, а также растворителей при окислении природных газов. Полимеризация пластмасс и синтетических каучуков, процессы горения в двигателях, механизм действия катализаторов все это тоже относится к цепным процессам. До сих пор речь шла о химии. Цепные реакции определяют и чисто физические явления скажем, механизмы атомного распада. Не случайно способ регулировки хода процесса с помощью выдвижных стержней, который применяют сейчас повсюду в ядерных реакторах, в свое время предложил один из сотрудников Н. Н. Семенова. Предназначался он тогда для управления чисто химической реакцией. Наконец, третий пример. Возьмем понятие период полураспада. Сначала оно обозначало лишь время, за которое должна была прореагировать половина сырья в химическом реакторе. Потом этот термин нашел применение в атомной физике, в технике очистки сточных вод, в фармакологии и даже в изучении успеваемости студентов. Еще более универсальным оказался бы специалист, хорошо знающий сушку, желанный гость и пищевиков, и химиков, и медиков. Идет ли речь о сушке фотобумаги или о консервации крови, о сушке белья, зерна, железобетона, лаков н красок физика процессов везде аналогична. Однако занимаются этими процессами меховщики, строители, пищевики представители соответствующих отраслей промышленности. Сегодня принцип разделения труда на производстве отраслевой по характеру выпускаемой продукции, а не по тем физическим процессам, которые используются в технологии. Назревает необходимость в новом подходе, в создании по образцу кибернетики комплексной науки физико-технических процессов. Подобно тому как из трех десятков букв и сотни химических элементов можно составить миллионы слов и получить миллионы химических соединений, так и из ограниченного набора физико-химических процессов кристаллизации, расплавления, теплообмена, диффузии, смешивания, дробления, растворения и т. Д. можно построить самую причудливую технологию, наладить производство самых сложных изделий. Первой ласточкой нового подхода можно считать работу

Добавить комментарий: