Билет №9. 1. Диссипативные структуры

1. Диссипативные структуры. Неустой­чивость и бифуркации как предпосылки самоорганизации. Порядок и хаос. Примеры самоорганизации в природе.

ДИССИПАТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ — устойчивые пространственно неоднородные структуры, возникающие в результате развития неустойчивостей в однородной неравновесной диссипативной среде.

Иными словами, это устойчивое состояние, возникающее в неравновесной среде при условии диссипации (рассеивания) энергии, которая поступает извне. Диссипативная система иногда называется ещё стационарной открытой системой или неравновесной открытой системой.

Диссипативная система характеризуется спонтанным появлением сложной, зачастую хаотичной структуры. Отличительная особенность таких систем — несохранение объёма в фазовом пространстве, то есть невыполнение Теоремы Лиувилля.

Простым примером такой системы являются ячейки Бенара. В качестве более сложных примеров называются лазеры, реакция Белоусова — Жаботинского и биологическая жизнь.

Термин «диссипативная структура» введен Ильёй Пригожиным.

Последние исследования в области «диссипативных структур» позволяют делать вывод о том, что процесс «самоорганизации» происходит гораздо быстрее при наличии в системе внешних и внутренних «шумов». Таким образом, шумовые эффекты приводят к ускорению процесса «самоорганизации».

ПРИМЕРЫ: на молекулярном уровне: самосборка органических молекул, репликация ДНК, на макроскопическом: появление кристаллов, минералов.

Самоорганизация – процесс, в результате которого благодаря взаимодействию отдельных частей друг с другом система оказывается в состоянии, характеризующимися новыми, эмерджентными свойствами, отсутствующими у частей, составляющих целое.

2. Глобальные изменения в природе и обществе. Критические места и процессы. Несущая способность биосферы.

Поиск по сайту: