Caracteristici ale evoluției sistemelor de neechilibru - studopediya

Stiinta - cel mai important, cel mai frumos și cel mai necesar pentru viața umană.
A. P. Chehov

Legile termodinamicii, care sunt o generalizare a unui număr mare de date experimentale, experiențe, susțin că izolate. sistem închis în cele din urmă vine într-o poziție de echilibru. Din punct molecular-cinetice de vedere al poziției de echilibru corespunde unei stări de haos maxim. La o distanta de la starea de echilibru devine

mai multe și mai instabile, și chiar și mici modificări în orice parametru poate pune sistemul într-un nou stat. Prin urmare, studiul de formare a unor noi structuri de sisteme închise ar trebui să procedeze la sistemele deschise care pot comunica cu mediul sau substanța de energie, de ex., E. stări de non-echilibru. Diferențele Structuri neechilibru de echilibru sunt după cum urmează:

1. Sistemul răspunde la condițiile externe (gravitate, câmp electromagnetic, și așa mai departe. P.).
2. Comportamentul sistemului aleatoriu și independent de condițiile inițiale, adică. E. Nu depinde de istoria anterioară.
3. Se creează un flux de energie în ordinea sistemului. și, prin urmare, entropia scade.
4. Prezența bifurcare în dezvoltarea sistemului - un punct de cotitură în dezvoltarea sistemului.
5. Coerența - sistemul se comportă ca un întreg, ca și în cazul în care a fost sediul forțelor de rază lungă.

Astfel, câmpul distincție de echilibru și starea de neechilibru, în care sistemul poate rămâne. Comportamentul ei în același timp, în mod semnificativ în schimbare.
Studiul stărilor de neechilibru permite să ajungă la concluzii generale cu privire la evoluția naturii neînsuflețite, în care există o tranziție de la haos la ordine. Evoluția naturii neinsufletite este un proces complex, aleatoriu, cu fluctuante raportul componentelor deterministe și stocastice, și, prin urmare, progresul său global în ceva imprevizibil. Imprevizibilitatea de evoluție nu este absolută. Unele detalii nu pot fi prevăzute, altele pot fi prezise cu certitudine mai mare sau mai mică, în cazul în care prea mult depinde de circumstanțe aleatorii în mod obiectiv în ceea ce privește cursul procesului.
Evoluția sistemului trebuie să îndeplinească următoarele trei condiții:
1) ireversibilitatea se observă și în dezvoltarea sistemului. exprimată în încălcarea de simetrie între trecut și viitor;

1. există o necesitate atunci când se analizează introducerea unui concepte de „eveniment“;
2. unele evenimente ar trebui să aibă capacitatea de a schimba cursul evoluției.

Termenii majore ale formării de noi structuri sunt după cum urmează:

1) deschiderea sistemului;

2) constatarea sa departe de echilibru;

3) prezența fluctuațiilor în sistem.
Cu cât este mai complex, un sistem este, mai numeroase tipuri de fluctuații care amenință stabilitatea acestuia. Dar există legături între diferitele părți în sisteme complexe. Rezultatul competiției dintre rezistența și asigură comunicarea și instabilitatea care apare din cauza fluctuațiilor depinde de pragul de stabilitate a sistemului. Depășind pragul, sistemul intră într-o stare critică, numit un punct de bifurcare. Este sistemul devine instabil în ceea ce privește fluctuațiile și pot trece la o nouă rezistență zonă, r. E. La formarea sistemului nou, mai complex. Sistemul după cum variază cu o alegere de una din mai multe moduri de a evoluției sale. O fluctuație mică poate servi ca la începutul evoluției acestui punct într-o nouă direcție, care se va schimba în mod dramatic comportamentul ei. Acesta este evenimentul.
La punctul de coincidență bifurcare împinge ceea ce rămâne a sistemului, un nou mod de dezvoltare, și după ce este ales unul dintre mai multe opțiuni, re-intră în vigoare determinism - și așa mai departe la următorul punct de bifurcare. Șansa sistemului soarta și necesitatea se consolidează reciproc.
Un rol important în evoluția lumii nu joacă ordine, stabilitate și echilibru, precum și instabilitatea și dezechilibru, adică. E. Toate sistemele sunt în mod constant fluctua. La un punct singular de fluctuație bifurcare ajunge la o asemenea forță, încât organizarea sistemului nu se ridice în picioare și distruse, și în mod fundamental imposibil de prezis: va starea sistemului haotic și se va muta într-o nouă, mai diferențiată și de mare nivel de ordine, care se numește o structură disipativ. noi structuri
497

Ei au numit disipativ, pentru că menținerea acestora necesită mai multă energie pentru a menține decât structuri simple pe care le înlocuiesc. structuri disipative există numai atâta timp cât sistemul este disipată (risipește), energia și, prin urmare, produce entropie. Din ordinul energiei are loc odată cu creșterea entropia totală. Astfel, entropia - nu doar non-stop sistem de alunecare la starea, lipsit de orice fel de organizație a fost (gândit la susținătorii „moartea termică a Universului“), și să devină o străbuna a ordinului în anumite condiții. Cu aceleași condiții la limită sunt mai multe structuri disipative diferite compatibile. Aceasta - o consecință a naturii non-lineară a situațiilor extrem de non-echilibru. Diferențele mici pot duce la consecințe grave. În consecință, condițiile limită sunt necesare, dar nu sunt suficiente pentru a explica cauzele structurii. De asemenea, este necesar să se ia în considerare procesele reale care duc la „alegerea“ a uneia dintre structurile posibile. Acesta este motivul pentru care (și, de asemenea, din cauza unor alte motive) este creditat cu astfel de sisteme de o anumită autonomie sau de auto-organizare.