ЦИКЛ КАРНО В СОЦИОЛОГИИ

[РР1] ЦИКЛ КАРНО В СОЦИОЛОГИИ

CYCLE of CARNOT for SOCIETY

циклическое развитие общества

Основной цикл развития общества описан автором в его работе «Гражданская война, террор и бандитизм. Социальная динамика». На русском языке работу можно найти на сайте http://israel.net/raikhlin. Этот цикл представлен на фигуре 1. Когда социолог Питирим Сорокин писал о циклах в социальной динамике, надо полагать, что он имел в виду именно такой цикл, который может длиться десятки и сотни лет. Все зависит от вождей общества, которые посредством показанного на блок-схеме фигуры 2 регулятора могут затормозить или ускорить процесс.

Фигура 1. Этапы развития общества образующие один цикл.

1. Абсолютная диктатура. Энтропия минимальна (глубокое замораживание).

2. Коллективное руководство. Энтропия медленно растет (легкое нагревание).

3. Демократия. Энтропия продолжает расти (сильный нагрев) .

4. Анархия. Энтропия продолжает расти (перегрев) .

5. Нам можно вам нельзя. Энтропия продолжает расти. (Чрезмерный перегрев)

6. Двоевластье. Энтропия продолжает быстро расти (Кипение).

7. Революция (бифуркация) и гражданская война. Переходной процесс, в конце которого энтропия резко падает (резкое охлаждение и возврат к глубокому замораживанию).

Процесс развития общества - это процесс преобразования энергии, который подробно рассмотрен в термодинамике неравновесных систем.

БЛОК-СХЕМА ОБЩЕСТВА

На фигуре 2 представлена блок-схема системы-общества. Вся система находится внутри мембраны. Энергия поступает слева сквозь мембрану и регулятор на вход системы. После завершения термодинамического цикла часть энергии (тем больше, чем менее эффективно общество) по цепи обратной связи поступает, на регулятор, и управляет его работой. Диссипативная энергия уходит через мембрану наружу.

Фигура 2

Отличие цикла описанного выше на фигуре 1 от цикла Карно в том, что на предыдущей диаграмме развитие общества представлено как функция одного параметра – сплочения общества, которое измеряется как угол. Цикл Карно описывает поведение общества уже как функцию двух параметров: энтропии и температуры.

Понятие «цикл Карно» относится к классической термодинамике, когда система находится в адиабатической оболочке. Попытку описать цикл Карно для общества можно сравнить с заменой общества людей газовым баллоном. И все ж такая модель позволяет лучше понять процессы в обществе.

Предположим, мы впускаем через оболочку и регулятор энергию в систему. После того как энергия проникла внутрь, начинается процесс ее равномерного распределения по объему. Идет необратимый процесс выравнивания давления, температуры и рост энтропии. В системе работают внутренние источники энтропии, которые ее производят. По мере приближения системы к состоянию равновесия источники "иссякают". Как только наступает состояние равновесия, они перестают производить энтропию и исчезают.

Фигура 3 иллюстрирует цикл Карно. Внесенная в систему энергия первым делом внесет беспорядок среди элементов системы, т.е. ее энтропия возрастет[1] по прямой АВ. Лишь затем по прямой ВС возрастет температура, которая отражает рост внутренней энергии системы. Поскольку температура возросла (точка С) за счет внутренней энергии, система может произвести работу. Далее, после произведенной работы внутренняя энергия системы уменьшается. С уменьшением энергии в системе понижаются энтропия (прямая СD) и температура (прямая DА). При идеальных условиях цикл завершается в той же самой точке, где и начался, а именно в точке А.

Заштрихованная площадь соответствует количеству энергии, необходимой для осуществления этого цикла и выполненной работы.

Рис. 3: Цикл Карно.

Сходный цикл наблюдается и в поведении общества.

Начнем рассмотрение цикла в точке А, которая соответствует упорядоченному сплоченному обществу с иерархией и абсолютной диктатурой. Регулятор (диктатор) открывает клапан в оболочке системы-общества и пропускает внутрь энергию и потенциальные материальные ценности (сокращенно ПМЦ), совокупность которых назовем «общественные блага». Вполне вероятно, что общественные блага (ПМЦ и энергия) необходимы многим членам общества, однако в первую очередь ими воспользуется олигархия и только потом низшие в иерархии слои общества. Мы можем определить вариативность общественных благ для отдельных членов общества как соответствие энтропии. Чем более случайно среди членов общества распределены общественные блага, тем выше энтропия. Абсолютная диктатура – это упорядоченное распределение всех общественных благ. Энтропия в этом случае низкая. Борьба низов общества против олигархии постепенно ведет к случайному распределению. Таким образом, энтропия на графике рис.2 возрастает от точки А до точки В. Рост энтропии рассматривается в термодинамике как деградация энергии. В данном случае речь идет о деградации общества.

Итак, еще раз, общественные блага стремятся равномерно распределиться по всем степеням свободы общества. Однако этому препятствует его иерархическая конструкция: вся система распределения благ находится в руках олигархии. Поскольку низы тоже стремятся получить общественные блага, и борются за них с олигархией, они разрушают иерархию, снижают сплоченность и создают условия для более равномерного распределения благ. Энтропия в ходе такого процесса растет и достигает максимума точки В.

В то время как состояние максимальной энтропии для закрытой системы является состоянием статического равновесия, для открытой системы такого равновесия не существует. В этом случае мы должны оперировать с динамическим равновесием.

температура или мера теплосодержания.

Предположим, что изначально общественные блага в глазах индивида выглядят небольшими[2]. Когда он начал их использование и преуспел в этом, его ориентация меняется, он видит перед собой возможности еще больших приобретений. Мы можем определить температуру как средний размер общественных благ, которые видит индивид, находящийся в данном обществе (благо на душу населения). Температура, является субъективным соответствием объективному понятию энергии. Использование общественных благ приводит к тому, что многие начинают также видеть эту возможность. Как следствие, температура общества возрастает до тех пор, пока не достигнет точки С.

Пока температура общества постоянна (прямая АD), в нем идут фазовые преобразования, которые поглощают общественные блага. Структура общества меняется: в нем формируются как иерархия, так и олигархия, происходит раскол общества на два лагеря, а именно, на националистов (правых) и интернационалистов (левых). В результате структурных преобразований, поглощающих энергию, температура остается постоянной. После завершения этих преобразований в точке D температура общества начинает расти. Теперь уже в обществе нет преобразований, но оба лагеря внутри общества постепенно расходятся вплоть до того, что становятся антагонистическими.

Полезно напомнить смысл температуры в физике.

Воспользуемся известной в термодинамике трактовкой температуры и энтропии. Можно температуру представить как некоторую силу f, а энтропию S как смещение. В этом случае для малого приращения тепла Q(d) можно записать:

где f(t) - некоторая функция температуры.

В таком случае можно рассуждать о некоем возникшем в обществе напряжении, измеряемом его температурой. В начале цикла Карно напряжение в обществе растет. Рост напряжения завершает его деградацию.

Рост внутренней энергии общества в виде частной собственности, образования и т.п. раскрепощает личность. Она имеет больше свободы и уже менее зависима от общества.

Сплоченность общества можно представить как угол Ω между горизонтальной осью и некоторой выходящей из начала координат прямой ОЕ. Можно от угла Ω перейти к энтропии и температуре общества через их проекции на оси и вычислять сплоченность, исходя из энтропии и температуры общества.

РЕВЕРС

Точка С соответствует анархии в обществе, развалу и его полной деградации. Из этой точки процесс возвращается в исходное состояние, в точку А. Если бы система была классической, изолированной, то процесс закончился бы точно в точке А.

Открытые термодинамические системы называют еще «нереверсивные» по той причине, что они из-за наличия диссипативных потерь никогда не возвращаются в исходную точку А и цикл Карно не замкнут.

Полезно обратить внимание на следующее, различного рода тепловые машины управляются регуляторами, которые, подобно описанному в начале, впускают и выпускают энергию. Социальная система – открытая нереверсивная система, отличается от тепловых машин тем, что процесс возврата в исходное состояние происходит под воздействием флюктуаций, автоматически по цепи обратной связи. Рост энтропии и температуры сопровождается ростом амплитуды флюктуаций. В какой-то момент амплитуда достаточна, чтобы опрокинуть процесс и пустить его в противоположном направлении. Теперь уже рост сменился падением. При этом происходит выброс энтропии через оболочку системы наружу и идет процесс самоорганизации.

В нашем описании диктатор начал процесс посредством открытия регулятора. Исчезновение порядка, становление анархии означает исчезновение не только диктатора, но и значительное ослабление всей системы управления, которую называют власть. Стихия (толпа) управляет обществом и в какой-то момент эта стихия поворачивает процесс.

Анархия и свойственная ей неопределенность (двоевластие и гражданская война) прекращаются, как только произошла бифуркация (раздвоение) в точке С. В процессе бифуркации общество выбрало направление и пошло по нему. Это означает, что в обществе восстанавливается порядок и энтропия снижается (прямая СD). За бифуркацией следуют массовые репрессии: победивший лагерь устанавливает свое господство, «новый порядок», а именно, новую иерархию и новую идеологию. Сказанное здесь означает падение энтропии вплоть до точки D.

В социологии имеется открытый немецким социологом Робертом Михельсом «Железный закон олигархии», который утверждает, что в любом обществе (подразумевается неорганизованное общество, толпа) рано или поздно возникнет олигархия, которая навечно захватит власть в этом обществе и использует его для своих личных целей. В цикле Карно «Железному закону олигархии» соответствует процесс возврата в исходную точку А.

Междоусобица, борьба лагерей и массовые репрессии совершаются за счет внутренней энергии общества, мерой которой является температура. Со временем все возможности оказываются опробованы, это соответствует в термодинамике работе. То, что называется в термодинамике «расход внутренней энергии», на деле означает экономическую разруху общества, безработицу и запустение. Расход внутренней энергии ведет к охлаждению общества, снижению его температуры. Будущие возможные ценности сократились, и температура возвращается (в идеальном случае) к исходной точке А.

В реальности различные фазы развития не так хорошо различимы, как это происходит в нашем описании. Мы скорей склонны видеть в реальности смешение разных фаз, так что фигура на графике 2 будет походить скорей на овал, чем на прямоугольник.

Работа, совершенная в процессе цикла Карно, соответствующая заштрихованной площади, - это дисперсия энергии. Тепло, которое при этом выделяется через оболочку в пространство и загрязняет среду, соответствует потерям. Все революции кончались и кончаются разрушением экономики и застоем. Большевистской России после революции 1917 года потребовалось более десяти лет, чтобы вернутся к тому уровню, на котором она была накануне революции.

Проблемы моделирования

Представляет интерес перейти от абстрактного описания цикла Карно к его построению и определению работы, совершенной в процессе цикла. К сожалению, в социологии нет мер и критериев.

История развития науки началась с изобретения мер. Были изобретены меры веса, длины, времени и другие. Были изобретены приборы и методы измерений. Только на следующем этапе было установлены законы природы. Установление законов не всегда сопровождалось их объяснением.

Социология идет в противоположном направлении. Первоначально открываются законы. Вместо попыток найти меры и критерии, социологи пользуются статистикой, а именно, подсчитывают количество людей с теми или иными характеристиками. Это попытка судить о поведении общества по симптомам. Именно так врачи судили о болезнях людей, когда медицина только начинала развиваться. Социология нуждается в системе единиц и размерностей. В данном случае в качестве главного параметре используется понятие сплоченность общества. Другие параметры – энтропия и температура. Как их измерять?

[1] Мы можем это проиллюстрировать нагреванием льда. При идеальных условиях у нас есть система, в которой температура льда ровно 0°С. При добавлении тепла до тех пор, пока лед плавиться, беспорядок среди молекул увеличивается, в то время как температура не меняется до тех пор, пока весь лед не растает.

[2] Даже при условиии, что он видит большие выгоды, риск уменьшает возможные приобретения.