Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-10-11 | 398 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Центральной проблемой синергетики является взаимоотношение порядка и хаоса, закономерности формирования упорядоченных макроскопических пространственно-временных структур из неорганизованного, хаотического движения элементов на микроуровне, возникновения порядка из хаоса и, наоборот, и закономерности распада этих структур, сценарии перехода к хаосу, что мы специально рассмотрим в дальнейшем. Синергетика, в основе которой лежит неравновесная термодинамика или термодинамика необратимых процессов, базируется на принципиально иных закономерностях, отличных от второго начала классической термодинамики.
Напомним, что:
Первое начало термодинамики гласит: если система совершает термодинамический цикл, т.е. возвращается в исходное состояние, то полное количество теплоты, сообщенное системе на протяжении цикла, (переданная ей энергия) равно совершаемой ею работе. Первое начало является фактически законом сохранения энергии для замкнутых систем, в которых превалирующими являются тепловые процессы.
Второе начало термодинамики, сформулированное в наиболее общей форме немецким физиком Рудольфом Клаузиусом (1876), утверждает, что энтропия замкнутой термодинамической системы возрастает, достигая максимального значения в состоянии равновесия.
Поскольку энтропия является мерой беспорядка (хаотичности процессов) в системе, то, согласно известной гипотезе, хаос во Вселенной постоянно возрастает и, в конце концов, ей грозит неизбежная тепловая смерть. Однако дальнейшие научные исследования показали, что Вселенную неправомерно рассматривать в качестве замкнутой системы. В том мире, в котором мы живем, системы являются открытыми и, нередко, находятся в неравновесных состояниях, а для таких систем второе начало термодинамики теряет свою силу. Разработав основы неравновесной термодинамики, И. Пригожин установил, что процессы, протекающие в системах, далеких от равновесия, могут трансформироваться во временные и пространственные структуры. Система становится чувствительной к своим собственным флуктуациям, которые могут превратиться в фактор, направляющий глобальную эволюцию системы (упорядоченные структуры через флуктуации, или «порядок – из хаоса»). То есть хаос в условиях открытости и неравновесности систем способен спонтанно порождать новый порядок.
|
И. Пригожин разработал упрощенную теоретическую модель для описания феномена самоорганизации, который можно наблюдать при определенного типа химической нестабильности (реакция Белоусова-Жаботинского), в так называемых химических часах. Эта модель была названа «Брюсселятором» в соответствии с именем Брюссельской научной школы, где она была изобретена.
Брюсселятор представлял собой модель открытой химической системы, в которой в ходе автокаталитической реакции спонтанно возникало неравномерное пространственное распределение концентраций реагирующих веществ, т.е. упорядоченная структура, характер которой не определяется внешним воздействием на систему. В систему постоянно вводились исходные вещества и энергия, необходимые для протекающей в ней химической реакции, и выводились конечные продукты реакции.
Пригожин предложил важный термин «диссипативная структура», подчеркнув при этом, что самоорганизация имеет место в таких средах, в которых происходят необратимые процессы, связанные с ростом энтропии, превращением механической энергии в тепловую и т.п. виды, т.е. с диссипацией (термин «диссипация» означает рассеяние, потерю энергии на излучение, трение, диффузию и т.д.). Открытость системы и наличие в ней диссипативных процессов является необходимым условием для возникновения в ней упорядоченных диссипативных структур. Этим самоорганизующаяся система существенно отличается от обычных «равновесных» систем (таких, например, как кристаллы или жидкости), которые прекрасно существуют без подобного обмена.
|
Например, памятник человеку тем дольше сохраняется, чем лучше он изолирован от внешних воздействий, тогда как сам человек, погребенный под руинами обрушившегося здания и лишенный воздуха, пищи и тепла, быстро прекращает свое существование. Потому что человек – это тоже диссипативная структура, высший ее образец, а самая важная особенность диссипативной структуры как раз и состоит в том, что она сочетает в себе порядок с хаосом, строит порядок не вопреки, а благодаря хаосу. Таким образом, было доказано, что в природе существует совершенно иной способ стремления материальной системы к устойчивому состоянию – своеобразный синтез порядка и хаоса (вместо простой замены их друг другом).
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!