Универсальные законы

  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  ..

 

 

Универсальные законы

Таким образом, обратные связи появляются во Вселенной совершенно естественно; под их влиянием Вселенная начала организовываться.

Сейчас процесс обратной связи — это именно тот процесс, на который кибернетики систематически опираются в своих управляемых системах. Это не совпадение, а различные аспекты одной и той же логики.

Еще недавно человек полагал, что управлять способен только он сам. Но в эпоху промышленной кибернетики он понимает, что его функции можно передавать устройствам с обратной связью. Можно предполагать, что в истории Вселенной такие устройства возникают «естественно», в виде обратных связей различного типа; обратными связями управляется хотя бы плотность звезд, так что мир мог приобретать возрастающую обусловленность.

В этом и состоит глубокий смысл кибернетики, предметом которой является не техника, а наука о системах и их поведения. С точки зрения достигаемой цели не столь важно, накапливается ли информация гравитационными устройствами, электрическими, механическими или пневматическими, искусственными или естественными. Настоящая проблема состоит в изучении взаимодействия между системами или их влияния на себя самих. Таким образом, кибернетика оказывается физикой соотношений, тогда как еще недавно физика материи соотносила все

предметы с человеком; она изучала их изолированно, не задаваясь вопросом о том, как они ведут себя относительно себя самих или относительно друг друга. А ведь в течение миллиардов лет космические системы развивались сами собой, не зная о существовании человека!

Теперь мы понимаем это: кибернетические взаимосвязи существовали, не ожидая появления человека, и вызывали развитие Вселенной под действием сил природы. А сравнение с нашими собственными кибернетическими системами будет волнующим. Можно, например, указать на случай некоторых звезд, так называемых звезд Вольфа — Райе, отличающихся огромными скоростями вращения. Процесс развития у них идет необычайно. В таких звездах центростремительная сила связана с давлением излучения так, что звезда интенсивно выбрасывает свое вещество; таким образом она теряет значительную часть своей массы, которая в конце концов уменьшается настолько, что процесс перестает играть заметную роль. Не является ли это космическим вариантом регулятора скорости, изобретенного Уаттом в XVIII в.?

В приборе Уатта на вертикальном валу, получавшем движение от паровой машины, находились два стержня с подвешенными к ним шарами. Под влиянием центробежной силы шары отдалялись, приводя этим в движение кольцо, управляющее задвижкой, которая, в свою очередь, управляла движением машины. Если в этих условиях случайная причина вызовет уменьшение скорости, то прибор автоматически повышает свою деятельность, и наоборот.

На аналогичной идее основаны сейчас современные технические варианты промышленных регуляторов, в которых электродвигатель управляется показателями тахо-метрической динамо-машины, играющей роль датчика скорости. Таким путем можно сохранять постоянную скорость при любой нагрузке: с ростом нагрузки динамо-машины повышается рост мощности двигателя. И обратно: если двигатель работает вхолостую, динамо-машина снижает силу тока и замедляет его ход.

Инженеры вообще создают устройства с обратной связью всюду, где им нужна автоматическая регуляция, например при управлении давлением в резервуаре: компаратор определяет отклонение, имеющееся между давлением на датчике и предписанным значением. Смотря по

величине этого отклонения, он вызывает соответствующее действие. Если давление слишком мало, он приводит в движение электродвигатель для его повышения; если оно слишком велико, он открывает клапан. Разве выбрасывание вещества звездами не было прообразом этой функции?

С другой стороны, инженеры в настоящее время знают, что если система, управляемая контуром обратной связи, реагирует слишком сильно, то управляемая величина может получить отклонение в обратную сторону, а это снова вызовет обратную реакцию. Так возникает явление, называемое собственными колебаниями и идущее в колебательном режиме. В космическом масштабе мы находим это явление в хорошо известной нам категории переменных звезд.

 

 

 

 

 

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