Явление обратной связи

  Главная       Учебники - Компьютеры       Кибернетика - неограниченные возможности и возможные ограничения.  Итоги развития

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

Явление обратной связи

Рождение звезд или галактик очень важно с логической точки зрения. Если мы имеем дело со взаимодействующими системами, то здесь, на самом пороге космической истории, замечательным образом опровергается догмат о неупорядоченности и одновременно получается замечательная иллюстрация того, что можно назвать следствием номер один,— положительной обратной связи.

С момента, когда в какой-то точке пространства скопилось определенное количество водорода, оно стягивает к себе материю, еще рассеянную вокруг; при этом его масса возрастает, а сила притяжения увеличивается, так что оно притягивает к себе все больше и больше. Здесь мы видим обратную связь, т. е., как показывает название, такую картину, в которой следствие порождает причину. С этой минуты все законы случайности свергнуты и процесс питает сам себя со все нарастающим размахом: развитие становится неизбежным.

Процесс начался в масштабе галактики или звезды, и обратная связь продолжает расширяться. Замечательно при этом то, что при положительной обратной связи источник обусловленности не является чем-то внешним. Это замечание имеет принципиальную важность. Физик, желающий описать Вселенную, старается найти язык, остающийся действительным при любом выбранном коде соотношений и выражающий не впечатления наблюдателя, а законы природы.

Описывая явления, мы должны считать обратную связь основным процессом развития; она возникает в системе, работающей в коротком замыкании. При положительной обратной связи обусловленность создается как бы сама собой.

Возникает еще одно замечание. Величина, управляемая процессом положительной обратной связи, в результате своего экспоненциального роста получит фантастические размеры, так что процесс не сможет продолжаться далее. Его развитие роковым образом изменит саму основу проблемы.

Здесь нужно отметить два положения. Положительная обратная связь является источником организации, но в то же время самый ее характер воспрещает ей прекращаться самостоятельно. Она перестанет действовать лишь тогда, когда вызовет изменения, настолько важные, чтобы изменить сами условия. Вообще говоря, процесс положительной обратной связи заканчивается «мутацией».

Концентрация звездного вещества заканчивается, когда в игру вступают ядерные силы, раскаляющие звезду. Как только разогревание началось, всю проблему нужно рассматривать совсем с другой точки зрения, так как ядерные реакции ведут к распылению вещества, высвобождая энергию тем большую, чем больше вещества сконцентрировалось. В конце концов, однако, дело приходит к равновесию, которое наступает, когда ядерные силы уравновесят гравитацию. Дальше равновесие поддерживается влиянием другого процесса — отрицательной обратной связи. Если ритм ядерной реакции ускорится, то с ростом высвобождаемой энергии будет расти и тенденция к распылению вещества; результатом будет снижение центральной температуры, способствующее снижению ритма ядерных реакций.

Понять этот процесс нетрудно.

Если какая-либо система изолирована в анархическом космосе, она не может получить обусловленность иначе, чем сама от себя. В этом и состоит смысл обратной связи.

Возможны, однако, два типа обратной связи. При положительной обратной связи результат вызывает причину того же типа, того же направления. Но можно представить себе структуру, в которой результат вызывает причину, направленную в обратную сторону. Таков принцип отрицательной обратной связи: как только система начнет стремиться к изменению своего состояния, реакция начнет противодействовать этому изменению.

Положительная обратная связь была источником развития: управляемая ею величина подчиняется законам экспоненциального роста. Напротив, отрицательной обратной связи мы обязаны постоянством управляемой величины; обусловленность имеет пассивный характер и противится какому бы то ни было случайному колебанию управляемой величины. Иначе говоря, отрицательная обратная связь является источником стабилизации; мы встречаемся с ней на многих этапах истории космоса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..