Önszerveződő rendszerek - studopediya
Az utóbbi évtizedekben ez a fejlődő ötlet, hogy az anyag immanens tendencia nemcsak a pusztítás a rend és a visszatérés az eredeti káosz, hanem a kialakulását egyre összetettebb és rendezett rendszerek a különböző szinteken. Az az elképzelés, a romboló tendenciákat számít eredményeként jött létre a két ág a klasszikus fizika - a statisztikus mechanika és a termodinamika -, hogy a viselkedését az izolált (zárt) rendszereket, azaz a rendszer nem cseréli sem energiát, sem számít a környezet ... Ebben különleges szerepet tartozik a termodinamika második törvénye, amely meghatározza visszafordíthatatlanságába energiaátalakítási folyamatok zárt rendszerben. Ezek az eljárások az előbb-utóbb vezet a rendszer, hogy a legegyszerűbb állapotban - termodinamikai egyensúly, amely egyenértékű a káosz, ha nincs rend, és minden formájú energia hővé alakul, az átlagos egyenletesen elosztott közötti minden eleme a rendszer. A múltban a lehetőségét, hogy a kérelem a termodinamika második törvénye, hogy a világegyetem, amely támaszkodott zárt rendszer. Ebből azt a következtetést, majd a világegyetem lebomlás - a hő halál.
Tudjuk, hogy minden valós rendszerek, a legkisebbtől a legnagyobb, nyitott, azaz a. E. cserélnek energia és az anyag a környezetre, és nem az állam a termodinamikai egyensúly. Az ilyen rendszerekben a kialakulását a növekvő sorrendben. Ezen az alapon, volt egy ötlet önszerveződő valós rendszerekben. Az önszerveződés az úgynevezett természetes szakaszos folyamatoknak a nyitott egyensúlyi rendszer, amely eléri a kritikus állapotban a fejlesztés egy új stabil állapot a nagyfokú összetettsége és a rend az eredetihez képest. A kritikus állapotban jellemzi extrém instabilitása, amely a végén egy sima evolúciós fejlesztés a nyílt nem egyensúlyi rendszerek.
Az utóbbi évtizedekben, a tanulmány önszerveződés elvégzett folyamatok három irányban: a szinergia, termodinamikáját egyensúlyi folyamatok és a matematikai elmélet a katasztrófák.
Synergy tanulmányozza a kapcsolatokat az elemek (alrendszerek) struktúrákat alakítanak ki a nyílt rendszerek (biológiai, fizikai-kémiai, és mások.) Miatt intenzív cseréje az anyag és energia a környezetből alatt egyensúlyi körülmények között. Az ilyen rendszerekben van egy következetes magatartás alrendszerek, ezzel is növelve a rendezettség, azaz a. E. entrópiája csökken. Basis szinergikus - termodinamika irreverzibilis folyamatok, az elmélet a sztochasztikus folyamatok, és az elmélet a nemlineáris rezgés hullámok. Vizsgálat tárgya a szinergia, természetüktől függetlenül, meg kell felelnie három feltételnek: az átláthatóság, a jelentős egyensúlytalanság és a hirtelen kilép a kritikus állapotban van.
Ez azt jelenti, a nyitottság nem zárt rendszer, amely képes a energia és az anyag a környezetre. Jelentős kiegyensúlyozatlanság vezet a kritikus állapot kíséretében a stabilitás elvesztése. Ennek eredményeként a hirtelen megjelenése a kritikus állapot alakult minőségileg új állapotban egy magasabb szintű rend. Egy példa egy önszerveződő rendszer szolgálhat optikai kvantum-generátor - lézer. Az ő munkája találkozott a három felsorolt feltételeknek: nyitottság a rendszer, hogy a kínálat az energia kívülről, ez fokozta egyensúlytalanság, elérve a kritikus szintet, amely pumpáló rendezett, monokromatikus sugárzást.
„Mindenütt, ahol csak nézel, feltárja a fejlődését, különböző formáinak és az instabilitás. Érdekes megjegyezni, hogy ez a mintázat figyelhető meg minden szinten - a területén az elemi részecskék a biológiában, asztrofizika, „- így mondja az egyik alapítója a termodinamika a nem egyensúlyi folyamatok nyertese, a 1977 Nobel-díjat a belga fizikus, fizikai kémikus IL Prigozhy (p. 1917).
Komplex nem egyensúlyi képes mozgatni instabil be egy vagy több különálló stabil állapot. Amelyben ezek az átmenet - a véletlenen múlik. A rendszer, amely kitart a kritikus állapotban, ki erős ingadozások, amikor az egyikük által kezdeményezett egy ugrás egy adott stabil állapotba. ugrás monoton folyamat visszafordíthatatlan. A kritikus értékét a rendszer paramétereit, amelyen egy átmenet egy új állam, az úgynevezett elágazási pontig.
Az önszerveződés tartalmaz véletlenszerű és rendszeres a fejlődés olyan rendszerek, amelyekben két fázis különböztethető meg: a zökkenőmentes átalakítása, ami mozog elég logikus, és megállapította, és a folytatásban a ponton a bifurkációs áramló véletlenül, és így véletlenszerűen meghatározó későbbi természetes evolúciós lépést, amíg a következő ugrás ponton elágazás . Közvetlenül kapcsolódik az önálló fogalom egy matematikai katasztrófa elmélet, amely bemutatja a különböző hirtelen átmenetek, spontán minőségi változásokat, stb Az elmélet a katasztrófák alkalmazott meglehetősen bonyolult matematikai apparátust - .. A topológiai dinamikai rendszerek elméletében.