Головні думки
● Система — це впорядковане ціле, сукупність взаємопов’язаних частин.
● Унаслідок взаємодії частин у системі можуть виникати нові властивості. Саме тому можна сказати, що система більша за суму своїх частин.
● І світ природи, і світ культури — це також системи.
● Певні властивості систем є сумою властивостей їхніх частин, а деякі виникають внаслідок поєднання частин в єдине ціле.
Опануйте поняття
● Система
На рисунку показані фотографії одного набору деталей конструктора.
На першому фото — проста сукупність з непов’язаних частин; на другому й третьому — деталі конструктора утворюють ціле із закономірно пов’язаних частин: підставку для телефона
Подивіться, чим відрізняються ці фото? Деталі конструктора ті самі, їх форма та колір не змінилися… Можливо, у цих трьох сукупностей деталей різні властивості? Здатність бути підставкою для телефону — це властивість окремих елементів конструктора або ж цілої конструкції, яка виникає лише за певного поєднання деталей?
Нові властивості підставки — наслідок певного поєднання її частин.
Науки є дуже різними. Як об’єднати в одному понятті те, що вони вивчають? Ми можемо сказати, що різні науки вивчають різні системи. Поняття системи загалом є дуже важливим для пізнання світу. Слово система походить із грецької мови й означає ціле, що складається із взаємопов’язаних частин.
Те, що, внаслідок зв’язку частин у цілому може відбуватися щось важливе, було зрозуміло ще задовго до нашої ери. Давньогрецький філософ Арістотель у четвертому столітті до нашої ери зазначив: «система більша від суми своїх частин», адже система грецькою — це і є ціле). У чому різниця між простою сукупністю та системою?
Арістотель (384–322 рр.до н. е.), якого небезпідставно називають «батьком усіх наук»
Наведемо приклад. Подивіться на кулькову ручку. Вона складається із кількох деталей, яким притаманні свої властивості.
Ручку можна вважати системою, адже вона складається з взаємно пов’язаних частин. Опишіть, яких.
Чи має розібрана та зібрана ручка однакові властивості? Порівняємо їх. Спочатку зважимо цілу та розібрану ручку.
Ціла та розібрана ручки мають однакову масу!
Різниці немає! Отже, маса нашої системи визначається масою її частин.
Спробуймо писати розібраною ручкою… Самим стрижнем писати незручно, а якщо розібрати й стрижень, це стане неможливим.
Така властивість, як придатність для письма, виникає лише у зібраної ручки! Дуже часто при вивченні різноманітних систем ми шукаємо саме такі властивості, що виникають у цілої системи.
Придатність до письма — властивість цілої ручки як системи, а не її окремих частин!
Нові властивості системи виникають, коли її частини поєднані між собою певним чином. На першому фото сукупність цеглин — просто невпорядкована купа, на другому — впорядкована система, що утворює стіну. Система відрізняється від простої сукупності тим, що вона є впорядкованим цілим! Упорядкованість — це певна закономірність зв’язків між частинами в системі.
У якому випадку системні властивості сукупності цеглин є більш вираженими?
Чи можуть властивості системи бути іншими, ніж у її частин?
Як це не дивно, так! Розглянемо два приклади. У першому з них ми бачимо систему — огорожу з каміння. Частини цієї огорожі — величезні камені. Вони непрозорі. А як щодо огорожі в цілому?
Огорожа з каменів
Другий приклад більш науковий. Кожного дня ми вживаємо в їжу сіль. Вона складається з атомів Хлору й Натрію. Окремо ці атоми породжують доволі небезпечні речовини.
З атомів Хлору утворюється отруйна речовина — газ, який за часів Першої світової війни навіть використовували як хімічну зброю. Хлор з балонів випускали на окопи супротивника. З атомів Натрію утворюється м’який метал, який небезпечно брати незахищеними руками. Якщо цей метал опустити у воду, хімічна реакція буде настільки бурхливою, що може статися вибух! Утім, якщо Хлор і Натрій поєднуються в одній речовині, вони утворюють безпечну кухонну сіль.
Звичайна кухонна сіль утворена атомами Хлору й Натрію
Культура має багато складників. Природничі науки, про які ми будемо говорити в цьому підручнику, також є частиною культури. Це — наші уявлення про закони, за якими існує та розвивається природа. Коли ми розуміємо закони природи, ми можемо втілити наші знання в технології.
Природа складається з різноманітних систем. Прикладами систем є Всесвіт, Земля, ліс, поле, водойма, будь-яка істота, і навіть частини живих істот. Наш внутрішній світ також є системою. Він виникає та розвивається на основі взаємодій між людьми, навчання та засвоєння набутого. І культура, завдяки якій у нас виникає внутрішній світ, також є системою!
Важливою частиною культури, як системи, є мова. Мова складається зі слів, з їхніх значень, із правил їх поєднання тощо. Лише одна кома може повністю змінити його зміст. Свої уявлення про зовнішній світ людина передає іншим завдяки мові. Лише внаслідок взаємодії своїх складників культура може змінювати наше життя та формувати наш внутрішній світ.
У спілкуванні важливим є уміння правильно ставити (і показувати голосом) коми! Чого ж не хоче ця дівчинка: їсти чи пити?
Під час наукових пошуків, насамперед, виникає потреба описати склад досліджуваних систем та визначити зв’язки між їх частинами.
Як було зазначено у теоретичній частині, властивості систем залежать від властивостей їхніх частин, а також від властивостей, що виникають внаслідок їх певного поєднання цих частин. Розглянемо приклади об’єктів живої та неживої природи
Приклад 1. Табуретка.
Це система, з якою ви стикаєтесь доволі часто. Насамперед визначимо частини табуретки: поверхня для сидіння та ніжки. У табуретки може бути три ніжки, а може бути чотири. Маса табуретки в зібраному та розібраному вигляді однакова. Отже, маса — це властивість цілого, що визначається властивостями частин.
Форма та кількість частин табуретки будуть визначати зручність у користуванні цим предметом. Тож зручність використання — це нова властивість, яку отримує система від поєднання частин. Частини мають бути поєднані певним чином — у цьому й полягає впорядкованість.
Приклад 2. Рослина.
Рослини — це також системи, що оточують нас майже повсюдно. Які частини має рослина? Її органи — це корінь, стовбур, листки…
Усі органи рослини виконують свої функції (роблять свою справу у житті рослини). Частини рослин використовує людина; іноді — як паливо, іноді — як матеріал для табуретки. Ці властивості цілого відповідають властивостям суми частин.
А здатність до росту та розмноження з’являється внаслідок узгодженої роботи всіх органів! Це нова властивість цілісної рослини. Табуретка такої властивості не має.
Системи зовсім різні, а їхні властивості їх утворюються подібно!
Що б ми не досліджували, ми спочатку дивимось, як воно влаштоване, а потім вивчаємо, як воно працює і чому.
У стані розробки…