Трансформация общественных формаций и фазовые переходы. Часть I.

Мысли на фоне пандемии коронавируса 

Весной 2020 года, после начала коронавирусной пандемии, я начал обдумывать последствия, которые она может оказать на мировое сообщество, а осенью 2020 года я написал на эту тему небольшое эссе. С тех пор минуло два года и, как показали произошедшие, с того времени события, они не только не опровергли предложенный в этом эссе анализ явлений происходящих в обществе, но наоборот, подтвердили его. Здесь приводится текст эссе, написанного в 2020 году, в несколько сокращённом виде. Полный текст можно найти на сайте https://stopvirustogether.com/index.php/ru/2020/11/18/transformation-of-social-structures-and-phase-transitions/.

В конце зимы 2020 года мир содрогнулся от неожиданной напасти – инфекции COVID-19, в обиходе – коронавируса. Инфекция оказалось серьёзной, охватила многие страны и даже континенты. И, как бывало неоднократно, для большинства населения целых стран беда пришла неожиданно.
Эпидемия встряхнула человечество, скрытые, копившиеся годами проблемы «оголились» и вышли наружу. В США начали разрушать памятники «Отцам основателям», досталось и памятнику Колумбу. Люди с белым цветом кожи стали каяться перед людьми другого цвета кожи, считая себя ответственными за рабовладельческое прошлое. В Европе нарастает напряженность с мигрантами, на мой взгляд, то, что происходит сейчас, это еще «цветочки». Буря еще впереди. Если эпидемия сойдет быстро, то мир еще успеет оправиться. Поколеблется-поколеблется, как хорошо построенное здание колеблется вовремя не очень сильного землетрясения, и восстановится. Но не дай Бог, все повторится и усилится многократно!
Конечно, не нынешняя эпидемия вызвала все эти процессы. Проблемы назревали давно. Эпидемия лишь обострила наше восприятие окружающей действительности.
Здесь уместно привести пророчество нашего гениального писателя Ф.М. Достоевского из эпилога к роману «Преступление и наказание». Привожу его полностью, поскольку как нельзя лучше подходит к нынешней ситуации.
«Весь мир осужден в жертву какой-то страшной, неслыханной и невиданной моровой язве, идущей из глубины Азии на Европу. Все должны погибнуть, кроме некоторых весьма немногих избранных.
Появились какие-то новые трихины, существа микроскопические, вселявшиеся в тела людей. Но эти существа были духи, одаренные умом и волей. Люди, принявшие их в себя, становились тотчас же бесноватыми и сумасшедшими. Но никогда, никогда люди не считали себя такими умными и непоколебимыми в истине, как считали эти зараженные. Никогда не считали непоколебимее своих приговоров, своих научных выводов, своих нравственных убеждений и верований.
Целые селения, целые города и народы заражались и сумасшествовали. Все были в тревоге и не понимали друг друга, всякий думал, что в нем одном заключается истина, и мучился, глядя на других, бил себя в грудь, плакал и ломал себе руки. Не знали, кого и как судить, не могли согласиться, что считать добром, что злом. Не знали, кого обвинять и кого оправдывать.
Люди убивали друг друга в какой-то бессмысленной злобе. Собирались друг на друга целыми армиями, но армии уже в походе вдруг начинали сами терзать себя, ряды расстраивались, воины бросались друг на друга, кололись и резались, кусали и ели друг друга.
В городах целый день били в набат: созывали всех. Но кто и для чего зовет, никто не знал того, и все были в тревоге. Оставили самые обыкновенные ремесла, потому что каждый предлагал свои мысли, свои поправки, и не могли согласиться; остановилось земледелие. Кое-где люди сбегались в кучи, соглашались вместе на какое-нибудь дело, клялись не расставаться – но тотчас начинали что-нибудь совершенно новое, иное, чем сейчас сами же предполагали, начинали обвинять друг друга, дрались и резались.
Начались пожары, начался голод. Все и всё погибло. Язва росла и подвигалась дальше и дальше.
Спастись во всем мире могли только несколько человек, это были чистые, избранные, предназначенные начать новый род людей и новую жизнь, обновить и очистить землю, но никто и нигде не видал этих людей, никто не слыхал их слова и голоса»

(Достоевский Ф.М. Преступление и наказание. Соб. соч. Л.: Наука, 1989. Т. 5. С. 516–517).

Попытаемся разобраться с точки зрения науки в причинах периодически происходящих глобальных критических изменений жизни целых стран. Интересно отметить, что с началом эпидемии коронавируса многие политические обозреватели, я бы сказал не без некоторого злорадства, стали утверждать, что в связи с пандемией всемирной глобализации приходит конец, что вскоре страны замкнуться в своих национальных квартирах. Покажем, что это совсем не так, а скорее наоборот, человечество с еще большей скоростью начало стремиться к глобализации, несмотря на вынужденное «домашнее заточение», которое, как кажется, с первого взгляда приводит к изоляции.

Фазовые переходы. Что это за процесс?

По специальности я физик и занимаюсь фазовыми переходами. Фазовый переход – это переход вещества из одного состояния в другое при неизменном химическом составе. В данной заметке я не буду рассматривать сложные процессы деления фазовых переходов по родам, на фазовые переходы первого и второго рода, не буду описывать фазовые переходы с химическими реакциям и многое другое. Отмечу лишь, что при фазовых переходах первого рода происходят резкие скачкообразные изменения целого ряда параметров, например, изменяется объем вещества, приходящийся на один атом, именно поэтому и растрескивается бутылка с водой, если ее поместить в морозильник. При фазовых переходах первого рода выделяется или поглощается тепло. Фазовые переходы второго рода, если говорить на бытовом уровне, – переходы более плавные. В процессе такого перехода объем вещества не меняется. Изменяются уже более тонкие параметры и различного рода коэффициенты, например, коэффициент сжимаемости вещества. Хорошо известными примерами фазового перехода второго рода может быть размагничивание железного магнита при его нагреве до определенной температуры или явление сверхпроводимости[1]. Теплота при фазовых превращениях второго рода не выделятся и не поглощается.

Хочу отметить, что на написание этого эссе меня «сподвигло» общение с моим другом Андреем Витальевичем Лукьяновым. Много лет мы с ним беседовали о причинах различия общественного устройства, экономики и т.п. вещей в разных странах. Я видел, что существует много общих черт и закономерностей между фазовыми превращениями, имеющими место в неживой природе и процессами, происходящими в обществе, однако, цельная картина долго не выстраивалась. В частности, долго не мог понять связь между зависимостью уровня пассионарного напряжения от времени в теории этногенеза Л.Н. Гумилева и основными параметрами фазовых превращений. В конечном счете эту связь я понял и, у меня сформировалось определенное представление о процессах, протекающих в обществе. Вот об этом я и хочу порассуждать.

Каждый человек в свой повседневной жизни сталкивается с фазовыми переходами. Утром мы кипятим воду для кофе или чая, при кипении вода превращается в пар. Это и есть фазовое превращение. Выйдя на улицу и взглянув на небо, мы видим облака. Они образовались в результате превращения воды, находящейся у поверхности земли, в пар, который вместе с восходящими потоками воздуха поднимается в верхние слои атмосферы, охлаждается и обратно конденсируется в капельки воды. Зимой идет снег, поскольку вода и пар превращаются в мелкие кристаллики снежинок, а реки и озера покрываются льдом. И, наконец, само образование Вселенной, по современным представлениям, есть фазовый переход.
Возникает само собой напрашивающийся вопрос. А не являются ли общественные трансформации, рождение и распад государств, этносов, смены общественных формаций, пусть более сложным для понимания и осознания, но все же фазовым переходом, который должен в целом подчиняться аналогичным математическим и физическим законам, как и обычные фазовые переходы? Я ни в коей мере не претендую на роль первого, кто задумался над этим вопросом. Собственно, гегелевская диалектика, и закон перехода количественных изменений в качественные, который в дальнейшем был сформулирован для материи Ф. Энгельсом на основе анализа философских работ Ф. Гегеля и К. Маркса есть, ни что иное как описание фазовых превращений. Согласно этому закону, любое развитие осуществляется путём накопления количественных изменений в предмете, что приводит к выходу за пределы меры (т.е. максимально возможного изменения количественных изменений) и скачкообразному переходу к новому качеству. Для неживой природы, с точки зрения физики, это и есть определение фазового превращения.

Фазовые переходы физика описывает при помощи изменения так называемых термодинамических потенциалов. Слово потенциал, применительно к термодинамическим величинам, появилось по аналогии с такими, хорошо всем известными потенциалами как электрический потенциал, гравитационный потенциал и т.п. Термодинамические потенциалы были введены великим американским физиком Дж. У. Гиббсом, сам термин термодинамический потенциал ввел выдающийся французский ученый Пьер Дюгем. В отличие от обычных потенциалов, термодинамические потенциалы описывают не взаимодействие одиночных тел, а состояние большого (очень большого) числа взаимодействующих тел. Отметим, что фазовые превращения, которые изучает термодинамика, затрагивают большие массы частиц; число частиц в этих процессах стремится к бесконечности. Например, в одном моле вещества содержится приблизительно 6∙10²³ молекул. Это очень большое число!

Одним из термодинамических потенциалов является свободная энергия, или так называемая энергия Гельмгольца. Именно на ее основе я попытаюсь показать, какую аналогию можно провести между движением неживой, неорганической материи и сложным поведением больших масс людей и государств. Я позволю себе некоторую вольность и приведу в данном эссе несколько формул, которые должны быть понятны любому человеку, имеющему школьное образование. Итак, свободная энергия, описывающая изменение состояния термодинамической системы, выглядит следующим образом:

F=U-TS 

В этой формуле T – температура, S– энтропия, а U– величина, называемая внутренней энергией. С некоторой долей физического упрощения можно сказать, что внутренняя энергия «ответственна» за устойчивость системы. Она «отвечает за порядок в системе и его сохранение». В общем случае внутренняя энергия равна сумме энергий связи между частицами в теле и тепловой энергией, которая определяется температурой среды и теплоемкостью тела. Теплоёмкость тела – это количество тепла, поглощаемого (выделяемого) телом при его нагреве (охлаждении) на один градус. Энтропия, в отличие от внутренней энергии, является «мерой хаоса». Она ответственна за стремление системы к разупорядочению или, в нашей вольной трактовке, к «свободе».

Если одно и то же вещество находится в разных агрегатных состояниях, например жидкость-собственный пар, жидкость-собственный кристалл или кристалл-собственный пар, то переход из одного агрегатного состояния в другое будет иметь место только в том случае, если разность между двумя свободными энергиями вещества, находящегося в разных агрегатных состояниях, например в агрегатном состояниии в агрегатном состоянии , будет меньше нуля, т.е.

ΔF=F1-F2<0

Это означает, что свободная энергия вещества в агрегатном состоянии меньше, чем свободная энергия этого же вещества в агрегатном состоянии. В этом случае вещество будет стремиться перейти из агрегатного состояния 2 в состояние 1. Например, при температуре ниже нуля по Цельсию вода будет замерзать, свободная энергия льда меньше, чем свободная энергия воды при данной температуре. При температуре выше 100 градусов по Цельсию вода будет кипеть и превращаться в пар, поскольку свободная энергия воды в парообразном состоянии меньше свободной энергии воды в жидком состоянии при данной температуре. При температуре ниже 100 градусов по Цельсию наоборот, воде более выгодно находиться в жидкой фазе. 

Параллель между фазовыми переходами и общественными трансформациями

До сих пор мы говорили о переходах веществ, состоящих либо из одного атома, либо из нескольких атомов, но химически не распадающихся на составные части при агрегатных превращениях. Наиболее наглядно аналогия между фазовыми переходами и изменениями в обществе будет видна на примере поведения металлических сплавов, состоящих всего из двух атомов разного сорта. Итак, допустим, у нас имеется металлический сплав, состоящий из атомов двух видов, атома сорта и атома сорта . Эти атомы могут взаимодействовать (притягиваться или отталкиваться) как друг с другом, например атом с атомом, атом с атомом , так и с атомами другого сорта, т.е. атом с атомом . В этом случае внутренняя энергия будет зависеть от того, сколько атомов сорта и взаимодействуют с себе подобными атомами, а сколько с атомами противоположного сорта. Зависеть она будет от типа расположения атомов по отношению друг к другу, как говорят физики, от степени упорядочения. Поэтому для удобства изложения назовем эту внутреннюю энергию, энергией упорядочения, хотя это и не совсем строго. Обозначим для удобства эту внутреннюю энергию буквой . Если одни из атомов взаимодействуют с атомами противоположного сорта сильнее, чем с подобными себе атомами, они будут стараться окружить себя атомами другой природы и наоборот[2].

Энергия упорядочения играет важную роль в анализе фазовых переходов и, как вскоре будет видно, её аналог, которому я ещё не придумал название, может играть важную роль в общественных трансформациях, сменах политических режимов и других подобных явлениях. Отметим, что если в точных науках, в частности в физике, мы можем дать точное количественное определение значению энергии связи, то на сегодняшний день для общества это пока не представляется возможным.

На мой взгляд, аналогом энергий связи атомов для взаимодействия людей в обществе может выступить понятийная категория, введенная Л.Н. Гумилевым в его знаменитой книге «Этногенез и биосфера Земли» (М.: Айрис-Пресс, 2016 г.), именно – «свой – чужой». Эта категория на эмоциональном уровне описывает интерес, тягу (притяжение) одних людей к другим, или наоборот, неприязнь (отчуждение) людей друг к другу, в нашем понимании это процесс отталкивания. На основе данного определения невозможно сделать сколько-нибудь точный количественный анализ взаимодействия людей на поведенческом уровне, но на бытовом уровне эта категория, как будет видно из дальнейшего, дает ключ к понимаю ряда процессов, протекающих в обществе. Л.Н. Гумилев пишет: «Это свойство вида Homo sapiens группироваться так, чтобы можно было противопоставить себя и “своих” (иногда близких, а часто довольно далеких) всему остальному миру. Противопоставление “мы – они” (conditio sine qua non est!) характерно для всех эпох и стран: эллины и варвары, иудеи и необрезанные, китайцы (люди Срединного государства) и ху (варварская периферия, в том числе и русские), арабы-мусульмане во время первых халифов и “неверные”; европейцы-католики в Средние века (единство, называющееся “Христианским миром”) и нечестивые, в том числе греки и русские; “православные” (в ту же эпоху) и “нехристи”, включая католиков; туареги и нетуареги, цыгане и все остальные и т. д.».

В отличие от атомов одного сорта, энергия взаимодействия которых остается неизменной во времени, взаимодействие между людьми может меняться в течение их жизни[3]. В молодости и юности у людей одни привязанности и интересы, а с возрастом привязанности могут измениться. У людей меняются не только привязанности, но и взгляды на жизнь и окружающую действительность, меняются и их пристрастия.

Отметим, что если мы имеем атомы только одного сорта, а именно атомы сорта A или атомы сорта B, то атомы также будут притягиваться друг к другу или отталкиваться друг от друга. Это зависит от их расположения относительно друг друга. В целом

энергия  обеспечивает некоторый «порядок» в расположении атомов относительно друг друга. Если это применить к обществу или государству, то можно сказать, что энергия отвечает за устойчивость и стабильную работу всех государственных структур, т.е. за институциональную устойчивость государства во всех его областях.

В противоположность энергии  энтропия S, входящая во второй член формулы (1), если говорить на бытовом уровне, определяет меру сложности, хаотичности или неопределённости системы: чем меньше элементы системы подчинены какому-либо порядку, тем выше энтропия, и наоборот. В более точном смысле энтропия – это функция состояния термодинамической системы, обозначает меру необратимого рассеивания энергии, потому что не всю энергию системы можно использовать для превращения в какую-нибудь полезную работу. В термодинамике энтропия применяется для описания равновесных (обратимых) процессов; впервые введена немецким физиком Р. Клаузиусом.

Итак, «на бытовом уровне» можно сказать, что первый член в правой части формулы (1) ответственен за «порядок» в системе, а второй за «беспорядок». Борьба между этими членами и приводит к переходам систем из одного состояния в другое. Зависит этот переход и от температуры, стоящей в качестве множителя перед энтропией в формуле (1). На интуитивном уровне каждый понимает, что температура определяет степень нагретости тел. Что может означать температура применительно к обществу? Для себя я определил ее как условия, заданные исходным природным ландшафтом, на котором проживает данный человеческий этнос, климатом, условиями, созданными государством, в котором живет человек, а именно экономикой, системой социальных защит и т.п. Я её буду условно называть так: «температура общественного состояния». Может быть, в будущем найдется более точное определение такого параметра для общества, а сейчас я буду придерживаться этого, весьма расплывчатого термина.

Если в энергии упорядочения (1) реализуются условия, при которых взаимодействие между атомами противоположного сорта меньше, чем между атомами одного сорта, то атомы одного сорта будут окружать себя атомами той же самой природы. В случае общества это означает, что люди одной национальности (этноса), одного вероисповедания или одного класса общества, а в более общем случае «одного взгляда на жизнь» или как, теперь модно говорить, одной ментальности, больше будут «тянуться» друг к другу, а от других наций будут «отталкиваться». Такому обществу будет не выгодно вступать во взаимодействие, например, с другими нациями (этносами). В этом случае, как правило, образуются мононациональные государства и любое наднациональное или надконфессиональное состояние для них будет неприемлемо. Конечно, необходимо понимать, что в отличие от простой системы атомов человеческие взаимодействия неизмеримо сложнее. Взрослея, большинство людей меняет свои взгляды и привычки, что не свойственно неживой природе. Если, например, между противоположными нациями действует отталкивание, то совершенно не обязательно в этот же момент будет отталкивание между разными социальными группами и классами. В какой-то момент времени они могут на этом уровне взаимодействия сотрудничать и вместе «в согласии» сосуществовать, поскольку на данном уровне их энергия упорядочения будет такова, что противоположным атомам выгодно быть вместе. Например, наемному работнику выгодно работать на своего хозяина, фирму и т.п., поскольку в данный момент времени его «все устраивает». Известно много случаев, когда управляющие, а часто и хорошо работающие работники, получали от своих хозяев солидные подарки, отделялись от хозяина и заводили свое дело.

И вот тут начинается самое интересное. Если вдруг изменится «температура общественного состояния», например, в сторону уменьшения (для неживой природы, а именно атомов, все предельно ясно – изменяется температура среды), то второй член в уравнении (1) будет уменьшаться и, в определенный момент первый член может превысить второй член. Для устойчивости системы необходимо, чтобы разность свободных энергий (формула (2)) в разных ее состояниях была бы меньше нуля, т.е. . Если же это не так, то система будет стремиться к расслоению на составляющие таким образом, чтобы реализовался минимум энергии. Таким образом, первоначально устойчивая система будет распадаться на части! Как говорят, «от любви до ненависти один шаг». Не знаю, кто первый это сказал; как сообщает интернет, изречение принадлежит Аристотелю, философу IV века до н. э. Возможно, и так. Но еще в Библии, в книге Бытия приводится всем хорошо известная, мифическая, а может и немифическая, история о Вавилонской башне: «6. И сказал Господь: вот, один народ, и один у всех язык; и вот что начали они делать, и не отстанут они от того, что задумали делать; 7. сойдем же и смешаем там язык их, так чтобы один не понимал речи другого. 8. И рассеял их Господь оттуда по всей земле; и они перестали строить город [и башню]» (Бытие. Гл. 11, стихи 6–8). Используя наш анализ, можно сказать, что в процессе строительства башни изменился менталитет людей. Одна часть людей стала считать прежде близких себе по духу людей чужими. Вместе они не могли работать и даже сосуществовать на одной территории. В соответствии с нашим анализом это означает, что изменился знак энергии взаимодействия между людьми. Знак изменился с притяжения на отталкивание. В общем случае знак энергии может даже и не меняться. Может только ослабнуть взаимодействие (уважение, чувство, что это человек из твоего круга и т.п.) одних людей с другими. Знак энергии может остаться неизменным, достаточно того, чтобы атомы противоположного сорта взаимодействовали слабее, чем с подобными себе атомами и при этом изменилась бы «температура общественного состояния».[4] «Температура общественного состояния» может измениться в результате экономических причин или изменения климатических условий жизни людей. Например, упал крупный метеорит, усилилась вулканическая деятельность, что привело к резкому изменению условий жизни на данной территории. В результате возросла роль второго члена в уравнении (1). При этом человечество расслоилось на составляющие части, как говорят в физике, система расслоилась на фазы. Люди рассеялись по Земле и строительство «Башни» прекратилось!

Расслоение человечества на государства выглядит совершенно подобно тому, как выглядит расслоение вещества на различные фазы. Взгляните на рис. 1a, с изображением политической карты мира с различными странами, раскрашенными в разные цвета, в которых живут различные народы, и сравните ее с видом различных горных пород и минералов, приведённых на рисунках 1b и 1c.

Рисунок 1. Изображение политической карты мира (a) и двух минералов (b, c) из личной коллекции автора.

Наиболее отчетливо процесс расслоения на фазы может быть представлен по аналогии с растворами солей в жидкостях. В отличие от приведённого выше примера металлического сплава, состоящего всего из двух атомов, в данном случае имеется еще и третий компонент, а именно растворитель. Его молекулы окружают молекулы (атомы) растворенных веществ, окружают и создают «защитную оболочку». В результате некоторые индивидуальные свойства исходных растворенных веществ изменяются. Они как бы «делегируют» их растворителю. Однако в то же время они не уничтожаются, что, впрочем, зависит от типа растворителя, а сохраняются в «законсервированном» виде.

Это отчётливо видно на примере раствора солей хлорида калия и натрия в воде[5]. Хорошо известно, что при нормальной температуре растворимость хлоридов калия и натрия в воде почти одинакова. С повышением температуры растворимость хлорида натрия почти не меняется, а растворимость хлорида калия резко возрастает. Именно на этом факте и основан один из промышленных методов разделения солей хлорида калия и натрия. Так и в обществе, есть определенные нации, способные впитать в себя другие народы. Это нации растворители; если они способны на каком-то этапе своего исторического пути вобрать в себя другие народы без унижения их национальной идентичности, а тем более без их физического уничтожения, то такие нации являются великими имперскими нациями. Это как раствор солей хлористого натрия и хлористого калия в воде при высокой температуре. Растворенным атомам и молекулам хорошо живется в таком растворе при высокой температуре. Но вот температура стала понижаться и солям стало плохо жить вместе. Хлористый калий стал проявлять индивидуальность и раствор стал расслаиваться. При изменении «температуры общественного состояния» нации будут отделяться от основной, растворяющей нации. Начинается эра индивидуальности. Все начинает бурлить. Особенно сильные потрясения при отделении происходят на границах вновь образовавшегося государства и «растворяющей» нации. Отделение одной нации от другой может быть вызвано разными причинами, но основное – это противопоставление «свой – чужой». Это разделение может быть основано на религиозном различии. В этом смысле хорошим примером является раздел между католическим и православным миром. В коротком эссе я не буду вдаваться в сложные, многовековые перипетии их взаимоотношений и причины их возникновения. Это два больших мира с разным восприятием окружающей действительности, сложившимся не только вследствие принятия той или иной конфессиональной принадлежности. Скорее наоборот, сама конфессиональная принадлежность была принята по причине определенного мировосприятия народов западных и восточных. Недаром князь Святой Владимир выбрал православие для нашего народа. Я думаю, что любую другую конфессию на «животном, природном» уровне народ не принял бы «всем сердцем», отверг и остался бы язычником (хотя во многом он языческий до настоящего времени; иначе, на мой взгляд, не мог бы, хотя бы и на короткое время, у нас возникнуть атеизм). Почему я так полагаю, требует отдельного разговора. Я могу быть и не прав в этом, но это мое мнение.

[1] Это утверждение справедливо для сверхпроводников Ι рода в отсутствие магнитного поля. Для сверхпроводников ΙΙ рода переход из сверхпроводящего в нормальное состояние при любых условиях является фазовым переходом второго рода.

[2] Более подробно формулы взаимодействия атомов приведены в приложении. 

[3] У некоторых атомов, как хорошо известно физикам и химикам, может меняться их валентность, что будет приводить к изменению энергии взаимодействия Uсв.

[4] См. приложение.

[5] Хлорид натрия — это обычная поваренная соль.