Создание классической механики и экспериментального естествознания — страница 15

  • Просмотров 1926
  • Скачиваний 13
  • Размер файла 63
    Кб

открытой системы и ее среды могут быть самыми неожиданны­ми и необычными. Диссипативностъ Открытые неравновесные системы, активно взаимодействующие с внешней средой, могут приобретать особое динамическое состоя­ние – диссипативность (рассеивание энергии системы в процессе работы), которую можно определить как качественно своеобразное макроскопическое проявление процессов, протекаю­щих на микроуровне. Благодаря

диссипативности в неравновесных системах могут спонтанно возникать новые типы структур, совершаться переходы от хаоса и беспорядка к порядку и организации, возникать новые динамические состояния материи. Диссипативность проявляется в различных формах: в способнос­ти «забывать» детали некоторых внешних воздействий, в «естествен­ном отборе» среди множества микропроцессов, разрушающем то, что не отвечает общей тенденции

развития. При возникновении упорядоченной структуры энтропия (понятие, введённое в термодинамике для определения меры необратимого рассеивания энергии, беспорядка системы) занимаемой ею области пространства понижается, а энтропия прилегающих об­ластей возрастает. При возникновении новой упорядоченной структуры скорость произ­водства энтропии в занимаемой ею области пространства скачкообраз­но возрастает. Связь

самоорганизованных структур с ускорением производства энтропии, т. е. рассеяния, диссипации энергии, легла в основу термина, которым их обозначают в синергетике: диссипативные структуры. Если в результате самоорганизации возникает несколько конкурирующих диссипативных структур, то в конечном счете выживает та из них, которая производит энтропию с наибольшей скоростью. Пример: медикам известно смертельно опасное явление

фибрилляции, когда сердце вместо рит­мичных правильных сокращений начинает беспорядочно трепыхать­ся. Фибрилляция связана с тем, что помимо естественной медленной спиральной волны возбуждения в сердечной мышце возникает паразитная быстрая, которая подчиняет естественную своему ритму. Понятие диссипативности тесно связано с понятием параметров порядка. Самоорганизующиеся системы обычно характеризуются огромным

числом степеней свободы. Однако далеко не все степени свободы системы одинаково важны для ее функционирования. С течением времени в системе выделяется небольшое количество ведущих, определяющих степеней свободы, к которым «подстраиваются» остальные. Такие основные степени свободы системы получили название параметров порядка. Параметры порядка отражают содержание оснований нерав­новесной системы. Поэтому задача