Теория самоорганизации

- Постулат Клаузиуса. Процесс, при котором не происходит других изменений, кроме передачи теплоты от горячего тела к холодному, является необратимым, то есть теплота не может перейти от холодного тела к горячему без каких либо других изменений в системе. Это явление называют рассеиванием или дисперсией энергии.
- Постулат Кельвина. Процесс, при котором работа переходит в теплоту без каких либо других изменений в системе, является необратимым, то есть невозможно превратить в работу всю теплоту, взятую от источника с однородной температурой, не проводя других изменений в системе.
Энтропия
Появляется понятие энтропии как мерила необратимого рассеяния энергии. Энтропия тесно связывалась с понятием хаоса, который уничтожает любую организации и приводит элементы системы в состояние однородной, нерозризняемои массы. Согласно этому, в действительности существует необратимая деградация систем. В этом же веке появляется теория Дарвина, которая определяет развитие биологических видов от простых к сложным. Следовательно, возникает две прямо противоположные направления развития. Для неживой природы - от сложного к простому и к полному дезорганизованному. Для живой - развитие в оборотном направлении. Это противоречие решили только в ХХ веке с осведомления того, что большинство существующих систем - открытые, так что они постоянно пропускают через себя потоки веществ и энергии. Система питается «отрицательной» энтропией, поставляемой Солнцем. Пригожин показал, что в изолированных системах энтропия может только нарастать, в открытых она может возникать и переноситься в окружающую среду. В результате этого энтропию стали понимать не как дезорганизующее величину, а величину, что при определенных условиях приводит к определенному порядку. На принципах синергетики и термодинамики М.М. Моисеев построил теорию эволюции биосферы, основанной на дарвиновской триаде: изменчивость, наследственность, отбор. Однако он разделил механизм отбора на два принципиально разных класса.Классы механизмов отбора
- Адаптационные механизмы. Они позволяют в принципе предсказать с определенной точностью развитие событий и спрогнозировать их. Можно заранее определить множество состояний систем, обеспечивающих ее устойчивость при данных условиях внешней среды. Пример - селекция животных, растений. При всех различиях объект селекции не выходит за рамки определенного вида.
- Бифуркационные механизмы. Органиация системы имеет пороговые состояния, переход через которые приводит к резкому качественному изменению внутренних процессов и к изменению самой организации. К тому же, имеем множество разнообразных новых форм организации. Какую именно форму примет системы после прохождения порогового (критического) состояния определяется случайными факторами. В связи с этим предусмотреть дальнейшее развитие системы невозможно.
- Законы природы устанавливают определенные границы изменения состояний системы.
- Множество случайных факторов влияет на эти границы и может привести к их нарушению.
- Если параметры и состояния системы не выводятся за указанные границы, то механизмы развития имеют адаптационный характер. Если известны законы развития, то границы адаптации можно определить.
- Если под действием некоторых причин система выходит на пересечение границ изменения состояний системы, вступает в действие бифуркационный механизм.
- Изменение характера начального воздействия (пространственной конфигурации, топологии этого воздействия) приводит к появлению различных структур.
Рейтинг:
/5 -
голосов
Комментарии ()